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  • 機(jī)器視覺與圖像分析技術(shù)

    作者:佚名 來(lái)源:本站整理 時(shí)間:2011-10-08 01:07 閱讀:2551 [投稿]
    也許你仍然希望能得到咨詢專家的幫助,不過緊縮包裹型(Shrink-Wrapped)開發(fā)工具包現(xiàn)在已經(jīng)使得缺乏專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者也能夠照樣承擔(dān)更多基于視覺的項(xiàng)目。 要點(diǎn): ● 與視覺相關(guān)的項(xiàng)目并非全都需要咨詢專家的服務(wù); ..
    ● 對(duì)物體進(jìn)行比較,例如,將生產(chǎn)線上的單元與同樣類型的KGU(已知優(yōu)質(zhì)單元) 進(jìn)行比較,找出諸如缺少元件或標(biāo)簽等的制造缺陷。這種比較可能是簡(jiǎn)單的圖樣相減,也可能涉及到幾何或矢量圖形匹配算法。如果被比較物體的尺寸或方向各不相同的話,就必須采用后者。比較的類型包括檢測(cè)物體的有無(wú)、匹配色彩和比較印刷質(zhì)量。被檢查的物體可能與阿司匹林藥片一樣簡(jiǎn)單,其正確標(biāo)記需在包裝之前加以驗(yàn)證。
    上述列表由于很具體,所以可能意味著你可以利用菜單驅(qū)動(dòng)的基于圖形的開發(fā)工具來(lái)創(chuàng)建機(jī)器視覺設(shè)備,而不是使用如 C++這樣的基于文本的語(yǔ)言來(lái)編寫代碼。盡管具有長(zhǎng)期用基于文本的語(yǔ)言對(duì)機(jī)器視覺設(shè)備進(jìn)行編程的開發(fā)者通常更愿意堅(jiān)持使用他們多年來(lái)成功運(yùn)用的工具,但你的確可以使用多種菜單驅(qū)動(dòng)的圖形化應(yīng)用開發(fā)軟件包之一。雖然業(yè)界中的一些人對(duì)這種不愿改變的傾向頗有微詞,但要問一問自己,如果你聘請(qǐng)來(lái)處理某種設(shè)備的咨詢專家第一次嘗試使用新軟件包來(lái)完成你的工作的話,你的感受如何呢?
    即使在各種基于圖形的工具當(dāng)中,供應(yīng)商們也把那些真正提供可編程能力的和那些僅允許用戶配置設(shè)備的區(qū)分開來(lái)。這種可配置的方法能讓你更快捷地使設(shè)備運(yùn)行,并能提供許多開發(fā)者所需的靈活性。編程功能可為開發(fā)者提供更大的靈活性,但卻會(huì)延長(zhǎng)開發(fā)時(shí)間—特別是對(duì)于那些第一次使用一種工具的人來(lái)說更是如此。
    在某些情況下,可配置的方法和可編程的方法都以同樣的語(yǔ)言產(chǎn)生輸出,從而使你能利用編程功能來(lái)修改或提高你用可配置的方法創(chuàng)建的設(shè)備。這樣的靈活性的潛在好處是巨大的:你可以使用更強(qiáng)大的工具來(lái)完善某種設(shè)備,并可借助基本的工具,迅速使之在原始級(jí)工作。這種方法可降低在完善方法上浪費(fèi)時(shí)間的可能性,而你后來(lái)發(fā)現(xiàn)這些方法存在根本缺陷。 
    利用Data Translation公司的Vision Foundry進(jìn)行設(shè)備開發(fā)的主要替代技術(shù)例證了工具箱的優(yōu)越性,工具箱使你可以利用可配置的基于菜單的交互式工具快速驗(yàn)證概念,然后再通過編程功能改進(jìn)其設(shè)備。在Vision Foundry中,你可以通過編寫直觀的腳本來(lái)完成大部分編程任務(wù)。 
    正在發(fā)生的調(diào)整
    也許更重要的是如何利用兩種方法的輕松互換使用來(lái)簡(jiǎn)化許多機(jī)器視覺設(shè)備中正在進(jìn)行的不可避免的調(diào)整。例如,在AOI (自動(dòng)光學(xué)檢驗(yàn))中,你或許希望剔除任何與KGU不同的UUT (被測(cè)單元)。唉,如果采用這種策略,檢驗(yàn)過程大概會(huì)剔除你生產(chǎn)的大部分單元,即使其中大多數(shù)單元具有可以接受的性能。說明由于次要差別而導(dǎo)致AOI系統(tǒng)剔除一個(gè)優(yōu)質(zhì)部件的簡(jiǎn)單例子就是UUT使用的某個(gè)元件的日期代碼與KGU上的等效元件的日期代碼不同。
    此時(shí),你可在設(shè)備的設(shè)計(jì)期間預(yù)見到數(shù)據(jù)代碼問題,并確保系統(tǒng)忽略包含日期代碼的區(qū)域內(nèi)的圖像差別。遺憾的是,盡管如此,其它次要差別更難預(yù)料,你必須預(yù)計(jì)到你發(fā)現(xiàn)這些次要差別時(shí)需要修改設(shè)備。實(shí)際上,一些 AOI系統(tǒng)的軟件幾乎能自動(dòng)地進(jìn)行這樣的修改;如果你告知系統(tǒng)它剔除了優(yōu)質(zhì)單元,則軟件就會(huì)將單元的圖像與原始 KGU進(jìn)行比較,并在有差別的區(qū)域內(nèi)不再對(duì)隨后的單元進(jìn)行檢驗(yàn)。
    不過,這樣的方法有時(shí)候會(huì)產(chǎn)生并不令人滿意的結(jié)果。假設(shè)檢驗(yàn)系統(tǒng)安裝在一間有外部光線可以從窗戶進(jìn)入的房間內(nèi),從而使 UUT的照度發(fā)生變化。雖然檢查員可以不假思索地適應(yīng)這種變化,但是這樣的變化會(huì)導(dǎo)致視覺系統(tǒng)將相同物體的圖像分為不同物體的圖像,從而引起不可預(yù)料的檢驗(yàn)失敗。盡管遮住窗戶可以防止外部光線進(jìn)入,但是調(diào)整測(cè)試程序使 KGU在各種照明極端情況下都能通過也許更加經(jīng)濟(jì)合算。
    即使如此,這個(gè)例子也指出了照明在機(jī)器視覺和圖像分析中的重要性。照明本身就是一門科學(xué)或藝術(shù)。各種各樣的照明技術(shù)具有不同的優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn),而對(duì) UUT的照明方法可以解決或改進(jìn)普通的機(jī)器視覺問題(參考文獻(xiàn)1)。 
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