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雙翌對位視覺系統圖像處理方法說明

雙翌對位視覺系統圖像處理方法說明

2021/8/20 10:01:38

直線工具擬合目標邊緣,求出目標角度。

匹配作為粗定位使用,直線工具跟隨粗定位自動改變位置;對于目標比較固定的情況,可不采用粗定位功能。

當不需要粗定位時,可跳過匹配類參數調整,直接對測量類參數進行調整。

 

1.模板選擇與直線工具擺放

在主處理下拉列表中選擇【邊緣匹配+單直線】,在圖像范圍內顯示橙色矩形框和直線工具。如果未見,請點擊工具欄上方的【重置控件】。

 

1.1模板選擇

通過鼠標改變ROI的大小,并拖放至適當的位置作為學習的模板

 

1.2直線工具擺放

1.2.1直線工具的鼠標響應

 

【1】直線工具有5個鼠標控制點,如上圖所示。

控制點A:使用鼠標點選該控制點可拖動整個直線工具

控制點B、C:使用鼠標點選該控制點可改變直線工具寬度

控制點D、E:使用鼠標點選該控制點可改變直線工具的高度

【2】鼠標左鍵雙擊控制點A,可改變測量的極性,請注意黑白標簽的改變。

                 

                       從黑到白                                                            從白到黑

【3】鼠標右鍵雙擊控制點A,可改變直線工具的方向,請注意黑白標簽上三角箭頭的改變。

           

                             從上到下                                                       從左到右

1.2.2直線工具擺放

利用鼠標拖放直線工具至合適的位置,鼠標操作修改直線工具的測量屬性,這樣方便地完成了直線工具的擺放。

 

1.3學習

點擊【方法學習】后,邊緣匹配+單直線方法的所有信息將被保存,并自動進行圖像處理,相關的信息將顯示。

 2.邊緣匹配的參數設置

點擊【高級參數】進入參數設置界面。

 

【繪畫邊緣點】勾選后,將模板邊緣繪畫出來??捎^察匹配的準確性。

                      

2.1個數

圖像中存在多個目標時,設置【個數】,即可返回多個目標。

 

                      個數:1                                                              個數:3

2.2分數

目標與模板間的相似度分數。分數越高,表示目標與模板越相似。分數在設置值之下的目標,將會被剔除。(請觀察下面圖中,每個目標的分數)

  

                         分數:0.9                                                       分數:0.98

2.3比例容差

目標與模板的大小比例變化時,設置合適的比例容差,即可尋找大小變化的目標。

 

                  比例容差:0%                                                  比例容差:35%

2.4角度容差

圖像中的目標發生角度變化,設置角度容差,即可更好地尋找角度發生旋轉的目標。

 

                   角度容差:0 deg                                           角度容差:30 deg

2.5匹配速度

該參數的取值范圍在[0,2]之間,一般情況下,該參數默認為0,表示在速度與搜索準確性上達到最優。當圖像質量較差,導致錯誤搜索或未能搜索到目標時,調整該參數為1或2,可提升搜索目標的準確性,但同時會增加搜索時間。該參數越大,搜索準確性越高,但是搜索時間也越長。

2.6匹配位置

該參數提供了返回目標的輔加選項,可根據以下選項返回目標數據。

 

【所有目標】:返回所有的目標

【分數最大】:返回所有目標中分數最大的目標

【最左邊的】:返回所有目標中位置最左邊的目標

【最右邊的】:返回所有目標中位置最右邊的目標

【最上邊的】:返回所有目標中位置最上邊的目標

【最下邊的】:返回所有目標中位置最下邊的目標

舉例:

 

                          所有目標                                                         最左邊的

2.7模板修改

如模板存在干擾的邊緣特征點,可以對模板輪廓進行修改優化,從而改善輪廓匹配搜索目標的性能。算法在提取邊緣特征點時,將不再考慮被涂的紅色區域內的特征點。

2.7.1畫筆寬度

改變鼠標畫筆的寬度,使修改更便利。

          

                 畫筆寬度:20                                             畫筆寬度:80

2.7.2全否/全是

全否:即圖中所有的輪廓全部不考慮,這時配合【擦除/選擇】中的【選擇】功能快速提取需要的輪廓。

 

                    全否

全是:即圖中所有的輪廓全部考慮,這時配合【擦除/選擇】中的【擦除】功能去除不需要的輪廓。

2.7.3擦除/選擇

【擦除】:使用鼠標畫筆去除不考慮的輪廓點

【選擇】:使用鼠標畫筆選擇考慮計算的輪廓點

     

            擦除:畫筆紅色                                               選擇:畫筆綠色

【擦除過程】

      

           鼠標左鍵按下并涂畫                                      鼠標左鍵抬起完成擦除

【選擇過程】

      

            鼠標左鍵按下并選擇                                          鼠標左鍵抬起完成選擇

2.7.4剔除雜點

當圖像的質量較差時,邊緣模糊產生大量的雜點;從而增加了搜索的時間,同時影響了搜索的準確性。通過調整【剔除雜點】去除大部分的干擾點,優化了模板的輪廓信息。

           

               剔除雜點:0                                                                  剔除雜點:7

3.直線工具的參數設置

 

【使用匹配粗定位】:勾選后直線工具跟隨匹配位置改變,否則直線工具將在固定位置。

【曲線】:勾選后,在圖像區域繪畫出尋找路徑上的變化情況,觀察曲線與閾值線的關系,有助于設置【閾值】參數。

 

【采樣點】:勾選后,繪畫出測量到的采樣點,觀察采樣點的分布情況,可助于設置參數。

 

3.1選擇

該參數提供按位置選擇的擬合直線結果。

 

        

                    第一條直線                                                         最后一條直線

3.2采樣步長

該參數設置測量點的個數(卡尺個數)。

3.3閾值

高于該參數值的邊緣點將會添加到擬合圓的點集中。結合【曲線】有助于設置該參數。

左圖中粉色直線為測量路徑,右圖是對應的曲線。

      

                  測量的路徑                                                  曲線(紅線為閾值)

3.4濾波

粉色為一條測量路徑,該參數過濾測量路徑上的干擾點。

   

                     濾波:2                                                           濾波:8

3.5卡尺寬度

粉色為一條測量路徑,該參數調整使粉色路徑范圍加寬,如下圖所示。當路徑上有干擾點,調整卡尺寬度可有效抗干擾。

 

                                卡尺寬度0 對應的曲線

 

                                卡尺寬度5對應的曲線

3.6有效點比例

該參數表示參與擬合直線的有效點數量占總測量路徑數量的百分比。由于邊緣殘缺或部分邊緣點被剔除等情況,使得參與擬合直線的邊緣點數目減少,但不能低于該參數值,否則測量失敗。下圖中,有效點比例VPP:0.8929

 

3.7邊緣強度

當邊緣模糊時,可有效增強邊緣的強度,同時起到抗干擾的作用。

                                

                                     測量路徑

         

          邊緣強度:1                          邊緣強度:4

3.8濾波次數、濾波閾值

這兩個參數是組合使用的,它們起到剔除差異點的作用,提高擬合直線的準確性。

【濾波次數】指執行剔除差異點的次數,強的差異點可能要執行多次才被剔除。

【濾波閾值】留下的有效邊緣點到擬合直線的平均距離。

       

               濾波次數:0                                             濾波次數:2

審核編輯(
王靜
)
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