機(jī)器視覺軟件的種類介紹及選型方法

機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來(lái)做測(cè)量和判斷。機(jī)器視覺系統(tǒng)是指通過(guò)機(jī)器視覺產(chǎn)品（即圖像攝取裝置，分 CMOS 和CCD 兩種）將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的圖像處理軟件，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；圖像處理軟件對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。伴隨著中國(guó)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)正變成國(guó)際機(jī)器視覺發(fā)展最活潑的區(qū)域之一。大規(guī)模的運(yùn)用范疇由開始的電子、制藥等職業(yè)，逐漸擴(kuò)展到包裝、轎車等范疇，并且在交通、印刷等職業(yè)也有許多的運(yùn)用。運(yùn)用規(guī)模簡(jiǎn)直包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)職業(yè)。怎么挑選適宜的機(jī)器視覺軟件成了做好自動(dòng)化的生要一環(huán)，大部分的視覺企業(yè)由于資歷較淺，不能系統(tǒng)的給剛?cè)胄械挠脩糁v解清楚。維視圖像作為從業(yè)十月年的資深企業(yè)，經(jīng)過(guò)過(guò)年技術(shù)積累，在此愿與大家共同分享自己的經(jīng)驗(yàn)，與大家共同進(jìn)步。本文及重點(diǎn)為大家講述挑選機(jī)器視覺軟件的關(guān)鍵點(diǎn)，并為大家介紹一些常用的視覺軟件。

1、定位器的準(zhǔn)確性

目標(biāo)或特征的準(zhǔn)確定位是一個(gè)檢測(cè)體系或由視覺引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)體系的重要功用。傳統(tǒng)的物體定位選用的是灰度值有關(guān)來(lái)辨認(rèn)物體。盡管這種技能得到了廣泛的運(yùn)用，可是，它在圖象質(zhì)量變差的狀況，就缺少穩(wěn)定性。圖象質(zhì)量變差可能是因?yàn)殡s亂、亮度不一樣和隱瞞等要素的影響。相反，幾何目標(biāo)定位法是一種最新的辦法，它運(yùn)用目標(biāo)的概括來(lái)辨認(rèn)目標(biāo)及其特征。維視圖像自主研發(fā)的圖像處理軟件多數(shù)采用幾何目標(biāo)定位法，且效率極高，可以有效的幫助用戶解決定位問(wèn)題。

2、工具庫(kù)還是應(yīng)用軟件

機(jī)器視覺軟件主要以兩種典型的方式出售：一種是包含多種處理算法的工具庫(kù)，另一種是專門實(shí)現(xiàn)某一類特殊工作的應(yīng)用軟件。這兩種各有利弊，需要第一時(shí)間確認(rèn)這一特性后再做選擇。維視圖像提供的圖像處理軟件包含這兩種，既可以提供專業(yè)應(yīng)用又滿足客戶變化多樣的需求。

3、編程和操作方便

簡(jiǎn)練、直觀的圖形界面是簡(jiǎn)單運(yùn)用和設(shè)置的要害。當(dāng)今機(jī)器視覺商品之間的主要區(qū)別在于他們的圖形接口。接口大概從“設(shè)置”和“操作”這兩方面來(lái)評(píng)估。對(duì)一個(gè)工程師來(lái)講，它大概十分復(fù)雜，而關(guān)于一個(gè)操作者來(lái)說(shuō)應(yīng)十分簡(jiǎn)單。

4、亞像素精度

視覺體系的分辯率是體系能分辯的最小特征。例如，1’’的視覺規(guī)模(FOV)運(yùn)用一個(gè)640x480像素的計(jì)算機(jī)圖象將得到1/640的分辯率或0.00156’’。實(shí)際上，機(jī)器視覺算法具有亞像素的才能。也就是說(shuō)，這些算法可以丈量或得出比一個(gè)像素更小的單位。

5、易于升級(jí)

機(jī)器視覺體系可運(yùn)用在各種場(chǎng)合，他們的運(yùn)用規(guī)?？蓮臅r(shí)尚的攝像機(jī)到監(jiān)督體系。當(dāng)挑選一個(gè)體系時(shí)應(yīng)思考體系將來(lái)的升級(jí)。依據(jù)通用目的的視覺軟件體系十分好晉級(jí)。最終用戶大概依據(jù)附加的攝像機(jī)、照明的改變、視覺東西的改變等來(lái)思考將來(lái)對(duì)體系的需要。

6、圖象預(yù)處理算法

大部分的圖像處理軟件提供預(yù)處理算法，所以需要比較其提供的豐富程度，效率等。

7、體系集成

假如你對(duì)機(jī)器視覺技能不是很精通，那么針對(duì)你的項(xiàng)目就需要一個(gè)體系集成商，理想的視覺商品能被體系集成商廣泛承受。

1. OpenCV，開源免費(fèi)的圖像處理庫(kù)

OpenCV是近年來(lái)推出的開源、免費(fèi)的計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)，利用其所包含的函數(shù)可以很方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像和視頻處理。同時(shí)利用面向?qū)ο蟮腣C++ 6.0編程工具，用C++語(yǔ)言進(jìn)行程序編寫 OpenCV算法庫(kù)為VC++編程處理數(shù)字圖像提供了很大的方便，其必將成為圖像視頻處理領(lǐng)域的強(qiáng)有力的工具。

缺點(diǎn)：由于是開源軟件，因此其版本繁多，函數(shù)庫(kù)復(fù)雜，執(zhí)行效率收到應(yīng)用，比較適用于科研和學(xué)習(xí)，不適合工業(yè)應(yīng)用。

2. Halcon，強(qiáng)大的圖像處理庫(kù)

HALCON是德國(guó)MVtec公司開發(fā)的一套完善的標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器視覺算法包，擁有應(yīng)用廣泛的機(jī)器視覺集成開發(fā)環(huán)境。它節(jié)約了產(chǎn)品成本，縮短了軟件開發(fā)周期——HALCON靈活的架構(gòu)便于機(jī)器視覺，醫(yī)學(xué)圖像和圖像分析應(yīng)用的快速開發(fā)。在歐洲以及日本的工業(yè)界已經(jīng)是公認(rèn)具有最佳效能的Machine Vision軟件

缺點(diǎn)：價(jià)格比較貴，每次分發(fā)需要重新購(gòu)買授權(quán)。

3. NI Vision，快速驗(yàn)證的圖像處理庫(kù)(含視覺助手、VBAI）