机器视觉技术与应用实战-视觉工具（二）圆弧工具和直线工具

龙睿智能相机圆弧工具

本节主要针对圆弧工具的应用场合以及内部的参数设置进行讲解，圆弧工具主要应用于寻找圆形或者椭圆上面的弧边，但其寻找的弧边会受到补正源的影响，补正源偏位会对找点工具所找出的圆弧中心产生较大影响。圆弧工具介绍一：区域1.输入图像：用来选择圆弧工具的输入图像。2.搜索区域:选择默认区域，检测框将会出现在固定区域，此检测区域可手动拖拽，但更改之后将一直固定在设置位置；也可根据其他检测工具的位置来进行跟踪搜索，但需要注意补正源的稳定性，补正源不稳定将会导致斑块工具检测异常。圆弧工具二：搜索参数1.极性：以X轴正方向为准，按照设定方法检测其发生明暗变化的第一条边。2.搜索模式：检测直线的检测模式，可以按照X正向，或者X反向，最靠近导向线等方法来进行设置。3.最大偏转角度：指在搜索框内，搜索直线的角度与搜索框Y轴的最大夹角。默认10°，最大值20°。4.最小百分比：按照查找条件，查找的直线段和拟合直线的匹配百分比。默认值50.5.边缘检测：采样和对比度，决定图像原始提取几何线条的特征和分布。圆弧工具6.采样：设置提取几何线条的最小像素级别。默认为1，最大值8。采样后，将设置级别的像素插值为一个像素，可以有效过滤噪点，但随着数值的增大，图像的几何线条的失真会加剧。7.对比度阈值：提取几何线条时的阈值设定，有四个模式：低敏感度、中敏感度、高敏感度、固定值。其中固定值是具体设定阈值的数值，其他模式则设定阈值的级别，将依据整体图像的灰度值等级而设定三个级别，动态的，不同输入图片数值不同。8.一致性公差：指匹配拟合线条时，拟合原始几何线条的公差，与定位工具的一致性公差概念相同。越大越容易找到直线、同时精度越低。具体数值范围会依据不同输入图片变化，故设定时。9.位置精度：指搜索时，速度和精度的一个权衡。默认为中间值。圆弧工具四：输出参数1.中心点X、中心点Y：圆弧中心点的坐标。半径：找到弧的半径。2.起始角度、终点角：圆弧半径在找到的弧线起始点和终点处的角度。3.对比度：找到的弧线两边的亮和暗像素之间的平均灰度对比度。4.拟合度：计算出的弧线和与找到的弧线匹配的实际边缘之间的平均误差。适合质量范围从0到1，1是最好的质量。圆弧工具案例说明以下为圆弧工具的现场实际应用，主要使用到的工具为圆弧工具。客户要求测试圆孔直径，而圆弧工具可以通过检测圆来达成检测产品直径的目的。案例说明软件部分的的检测界面如下图所示：由于圆弧工具的输出参数只有半径，没有直径，故需要通过计算器工具将其半径乘以2得出直径值（以客户要求为准）。龙睿智能相机直线工具

本节主要讲解直线工具的内部参数设置以及直线工具的应用场合，有些时候，几何定位工具所输出的XY值准确，但其输出的角度值有所偏差，此时可以改为输出几何定位工具的XY值，借直线工具检测工件直边输出其角度值。直线工具介绍直线工具一：区域1.输入图像：用来选择直线工具的输入图像。2.搜索区域：选择默认区域，检测框将会出现在固定区域，此检测区域可手动拖拽，但更改之后将一直固定在设置位置；也可根据其他检测工具的位置来进行跟踪搜索，但需要注意补正源的稳定性，补正源不稳定将会导致直线工具检测异常。二：搜索参数1.极性：以X轴正方向为准，按照设定方法检测其发生明暗变化的第一条边。2.搜索模式：检测直线的检测模式，可以按照X正向，或者X反向，最靠近导向线等方法来进行设置。3.最大偏转角度：指在搜索框内，搜索直线的角度与搜索框Y轴的最大夹角。默认10°，最大值20°。4.最小百分比：按照查找条件，查找的直线段和拟合直线的匹配百分比。默认值50.5.边缘检测：采样和对比度，决定图像原始提取几何线条的特征和分布，是找线的第一步。直线工具6.采样：设置提取几何线条的最小像素级别。默认为1，最大值8。采样后，将设置级别的像素插值为一个像素，可以有效过滤噪点，但随着数值的增大，图像的几何线条的失真会加剧。7.对比度阈值：提取几何线条时的阈值设定，有四个模式：低敏感度、中敏感度、高敏感度、固定值。其中固定值是具体设定阈值的数值，其他模式则设定阈值的级别，将依据整体图像的灰度值等级而设定三个级别，动态的，不同输入图片数值不同。默认设置为中敏感度。8.一致性公差：指匹配拟合线条时，拟合原始几何线条的公差，与定位工具的一致性公差概念相同。越大越容易找到直线、同时精度越低。具体数值范围会依据不同输入图片变化，故设定时，将依据具体的数值范围划分5个等级，极小、小、中、大、极大。默认值为极小值。9.位置精度：指搜索时，速度和精度的一个权衡。默认为中间值。直线工具三：输出参数1.坐标系统：指输出数据的坐标系。只显示，不可修改。2.转换角度：默认输出的直线角度范围为（-180，+180），若选取转换，则转换直线为相应的角度（-90，+90）。直线工具案例说明以下为直线工具的现场实际应用，主要使用到的工具为直线工具。客户要求需要给出每片玻璃的X方向位置与玻璃角度，且不能对物料造成损伤，故对定位精度要求较高，角度错误或者位置错误都将导致机构部分对玻璃造成损伤。案例说明软件部分的的检测界面如下图所示：光源使用平行背光，以直线工具检测视野内所有玻璃边缘位置，且曲面玻璃存在双边，提高最小百分比，屏蔽掉曲面部分形成的虚边，以保证检测的稳定性。

本章小结

本节主要讲解圆弧工具与直线工具内部参数的设置意义，通过本章的的学习，了解圆弧工具与直线工具的边抓取设置等。还讲解了圆弧工具与直线工具内部参数的设置意义，通过本章的的学习，了解圆弧工具与直线工具的边抓取设置等。思考与练习1.圆弧工具在不需要补正源的时候，对来料有要求吗？2.图像采样的数值设置会对检测产生影响吗？3.圆弧工具在不需要补正源的时候，对来料有要求吗？4.图像采样的数值设置会对检测产生影响吗？

本章小结思考与练习1.圆弧工具在不需要补正源的时候，对来料有要求吗？答：不使用补正源的时候，只有来料位于检测框之内的时候才能稳定检测。2.图像采