In-Siht相机及应用.ppt

1、In-Sight相机及应用,- Tony,1、Camera使用和维护 2、Cognex 5*系列照相机介绍 3、In-Sight Explorer 的电子表格程序编写,目 录,1、高精密器件：勿动 2、光学高精件：保证通光 3、机械与光学结合产物：位置 4、检测物体：Sensor正常 5、原则：起始：紧固； 使用：清尘； 调整：联机； 状态：查看,相机状态,IO板状态,6,In-Sight 5100,最流行的In-Sight型号 紧凑封装，含有处理器和相机 以太网编程，但可以独立运行 分支光缆连接电源和I/O接口 NEMA6，兼容塑料镜头盖,5100,镜头封装 （内含） NEMA 6 IP67

2、,7,彩色系统：In-Sight 5100C、5400C和5400CS,彩色应用： 色彩存在/不存在，色彩分类、色彩识别等。 相机的色彩传感器分为R、G和B三原色。 作业用颜色（RGB）元素查看像素。 标准灰度功能和其他颜色功能。,8,In-Sight 5400,紧凑封装，含有处理器和相机 以太网编程，但可以独立运行 分支光缆连接电源和I/O接口 NEMA6，兼容塑料镜头盖 IP68级不锈钢,5400,5400S,镜头封装 （内含） NEMA 6 IP67,不锈钢NEMA 6P IP68,9,ID读码器：5410 & 5411,读取元件上的2维代码和条码 标准视觉功能的子集 型号：: In-S

3、ight 5410 In-Sight 5411（高分辨率）,10,遥控头：5400R,特有一个遥控头 对安装在以下环境的设备发挥作用： 危险环境 振动 化学品 恶劣温度 空间小 有重量限制的位置 机械臂,11,In-Sight 5600视觉传感器,最高性能的In-Sight 三种型号可选： In-Sight 5600，分辨率640 x 480 In-Sight 5603 ，分辨率1600 x 1200 In-Sight 5610和5613 ID读码器 In-Sight 5604 ，分辨率1024LineScan In-Sight 5605 ，分辨率2448 x 2048 高性能： 2个In-S

4、ight 5400 处理电源 2个In-Sight 5400 内存,12,In-Sight相机分辨率排列,标准分辨率： 3400, 5100, 5110, 5400, 640 x 4805400S, 5400C, 5400S,像素5400R, 5400CS, 5410,5410S, 5410R & 5400R 高分辨率： 5401 & 54111024 x 768 像素 更高分辨率： 5403, 5403S, 5603 & 54131600 x 1200 像素 . 最高分辨率： 5605 2448 x 2048 像素,640,480,1024,768,1600,1200,2448,2048,1

5、3,In-Sight输入/输出：标准,分支线缆： 1个高速输入（相机）触发器 2个高速离散输出端 2个可编程LED指示灯 1个串行接口，无 RTS/CTS 模块： 1350分支模块 1400分支模块 1450扩展模块 1460扩展模块,1350分支模块,分支线缆,14,In-Sight I/O扩展模块,除了标准输入/输出接口外，还有： 用于串行通讯的额外RTS/CTS线 更多离散输入端口（非标配） 更多离散输出端口 光隔离 I/O（仅1460） 光控制器（仅1460）,1450 I/O扩展模块,1460 I/O扩展模块,1400 I/O扩展模块,15,In-Sight输入/输出端,16,In-

6、Sight系统解剖,数字I/O,电源 +24V,串行,网络,镜头,镜头盖,电源和 I/O 电缆,17,网络连接选项,网络交换机,In-Sight,笔记本或台式电脑,直接 （可能需要交叉线缆）,联网,18,笔记本电脑,工业电脑（机架安装）,PLC,网络寻址I/O,台式机,In-Sight 3400,In-Sight 5400,交换器,3套或3套以上系统需要交换器或集线器和直通线缆。 康耐视提供直通线缆和交叉适配器,In-Sight联网：大型网络,In-Sight Explorer 电子表格程序编写,20,In-Sight Explorer：概况,In-Sight Explorer是管理多个联网I

7、n-Sight的应用程序。,登录仿真器或任何网络上的任何In-Sight系统。 在另一个In-Sight上创建并修改作业。 同步查看并管理多个作业。,21,In-Sight菜单,通过查看顶端的In-Sight 菜单栏，您可以了解很多信息（后文详述）。 In-Sight Explorer使用了其它Windows应用程序的很多菜单，如“File”（文件）、 “Edit”（编辑）、“View”（查看）、“Insert”（插入）、“Format”（格式）、 “Window”（视图）和“Help”（帮助）等。 有一些菜单只有In-Sight采用 - “Image”（图像）、“Sensor”（传感器），和

8、“System”（系统）。,当前用户,当前相机,当前作业文件,22,In-Sight网络栏,In-Sight网络栏上可以看到您所在网络上的所有 In-Sight 相机和仿真器。,开关,23,“In-Sight的其它名字”,In-Sight系统使用唯一名称，格式如下： isXXXX_YYYYYY 其中，XXXX表示型号，如 5400，而且 YYYYYY是MAC地址的后6位数字，比如 0000d24007eca,您可以用Sensor（传感器）Network Settings（网络设置）菜单修改In-Sight 系统的名称,24,In-Sight 电子表格栏,电子表格栏是一个区域，可以用于组织和建立

9、您的视觉应用程序。,这也是图像显示的位置 （电子表格的背后）,25,In-Sight文件栏,In-Sight文件栏上可以看到当前存储在您In-Sight系统上的文件。,开关,26,In-Sight调板（Palette）,在In-Sight调板上，您可以选择函数应用于检查操作中，您可以把函数拖放到电子表格栏中，即可用于您的程序。,开关,27,In-Sight快捷键,In-Sight快捷键按钮可以让您快速地找到常用功能。 它们的功能基本与菜单栏相同，但操作更加简便。 可以按您的爱好选择使用。,28,In-Sight快捷键,这一组按钮可以让您： 创建作业、加载作业并且保存作业 这一组按钮可以让您：回

10、放和记录图像（后文详述）,29,如何控制您的相机,您必须先登录相机，才能对相机进行控制。通过以下步骤登录： 在In-Sight网络栏中找到相机。 双击相机。 电子表格将在背景上加载一张图像。,30,In-Sight联网,同一时间只有一人能够登录到同一台In-Sight上。 最后一个登陆者可以获得控制权，之前登录的操作者将与 In-Sight 系统断开连接。 登录另一个相机时，请谨慎操作。,刚断开时,刚登陆时,31,In-Sight网络栏显示不同的图标，不同的图标显示网络中In-Sight的不同状态。 这些图形显示的是您目前所登录的系统。,In-Sight网络图标,32,In-Sight相机特征

11、,数字信号CCD（感光耦合元件） 更好的图像保真和质量。 方形像素 更准确的结果 快速重置 低延迟时间 电子快门 用软件方便地控制曝光,33,视场（FOV）是相机可以看到的实际区域。 视场的光能在相机中转换为数字信号。 在In-Sight中，数字信号转变为矩形网格，我们称之为像素(picture elements)。,2,1,3,图像采集,34,什么是像素？,像素就是图像的最小信息单元。 每一个像素都与以下因素关联： 图像位置（x、y坐标）。 灰阶值0-255，表示坐标点的光线密度。,Digitized Image,像素： 坐标（5、6） 灰阶值20,0表示纯黑 255表示纯白,Origina

12、l Image,35,Y 轴（像素列）,X轴 （像素行）,(0,0),(479,639),(479,0),(0,639),(300, 0),(0,200),(X,Y) = (300,200),In-Sight：图像坐标系统,36,如何捕获图像？,手动触发 （单图）,直播模式 （直播图）,您也可以使用“Image”（图像）菜单,采用以下步骤捕获图像： 登录您的相机。 点击“Manual Trigger ”（手动触发）或“Live Mode”（视频直播模式）按钮。 图像将显示在电子表格栏上。,37,如何修改图像设置,双击这里,采用以下步骤修改图像设置： 登录您的相机。 双击单元格A0。 将会显示A

13、cquireImage属性单，您可以进行修改。 点击“OK”保存所作的修改。,38,AcquireImage的触发器,Camera（相机）:连接相机的线 （硬件触发器） Continuous（连续）: 采集图像、运行作业并不间断重复 External（外部）: 离散输入线 Manual（手动）:由您来触发，可以通过电脑（F5）或控制手柄（触发按钮）实现 Network（网络）: 后文详述,触发器 在In-Sight联机后用什么命令In-Sight采集图像。,39,AcquireImage的参数,Exposure（曝光）时间，毫秒,第1图像行采集,采集的图像行数,LED灯的光源控制,相机获得的视

14、频（0-255）,OFFLINE（脱机）模式图像触发器,相机视频亮度（0-255）,彩色模型或3400没有,ONLINE （联机）模式图像触发器,主/从设置,Exposure（曝光）随照明变化,40,AcquireImage的参数,在我们的检查中，将使用“连续”,41,In-Sight相机和图像,采集速度 IS 5100, 5400, 560060帧/秒 IS 高分辨率18 (5401）或14 (5403) 图像缓冲 6图 （彩色或高分辨率系统为3）,42,联机vs脱机,脱机 表示大部分In-Sight I/O接口都禁用,联机 表示所有In-Sight I/O接口（离散、串行、网路和非手动触发

15、器）都启用,43,联机vs脱机,联机时 您可以使用： 采集触发器 串行I/O电子表格功能 离散I/O电子表格功能 网络I/O电子表格功能 但是不能使用： 编辑电子表格 打开Formula Editor（公式编辑器）或 Property Sheets（属性单）,脱机时 您可以使用： 编辑电子表格 打开Formula Editor（公式编辑器）或 Property Sheets（属性单） 但是不能使用： 采集触发器 串行I/O电子表格功能 离散I/O电子表格功能 网络I/O电子表格功能,44,联机vs脱机：怎么做？,提示：您可以在右下角查看 In-Sight的状态。,45,作业保存和打开,开发的每

16、一张电子表格都称为一个job（作业）。 作业包括： 电子表格中的公式。 属性单中的参数，包括范围和模型。 电子表格特有的所有信息。 作业不包括： 系统设置，如I/O设置。 当前图像。 任何图像。,46,作业保存,在In-Sight中能够保存的作业数量，完全取决于存储空间的大小。,提示：您可以把一个Job（作业）保存到 In-Sight主机（In-Sight 3400、5XXX、仿真器等）,47,打开作业,提示：您可以从任何In-Sight 主机（In-Sight 3400、5XXX、 仿真器等）上打开作业。,48,打开主页和图像：拖放,49,保存图像,您只能将图像保存在电脑上,另存为BMP或

17、JPG格式,50,记录图像,In-Sight可以记录所需图像,开始和停止记录,记录选项,51,记录图像,通过以下步骤记录图像： 打开记录/回放选项 使用“Record”（记录）键，设置记录参数，然后点击OK 点击“Record” （记录）按钮。 采集图像，图像按照选定的选项记录。,52,图像回放,In-Sight可以回放记录或之前保存的图像。,开始和暂停回放,回放选项,53,图像回放,通过以下步骤记录图像： 打开记录/回放选项 使用“Playback”（回放）键，设置回放参数，然后点击“OK”（确认）键 点击“Play” （播放）键。 图像按照选定的选项回放（指定Windows文件夹中的所有图

18、像）,54,结果队列,In-Sight Explorer的“Filmstrip”（胶片）查看，能够让您更加方便地查看结果。,在没有电脑连接的情况下存储图像和结果。 定制使用举例： 查看最后20个失败图像。 查看最后20个采集图像。 通过“watch cell”存储指定图像 。,55,我可以存储多少张图片？,取决于： In-Sight视觉传感器的分辨率 In-Sight的内存大小 64 MB标准，In-Sight 56xx128 MB 作业运行时共享内存 图像处理工具和PatMax型号对内存要求高,比如：PatMax型号的作业 5400：10张图像 5403：4张图像 5600：20张图像,56

19、,电子表格是一个自动处理成行列格式的文件。 列用字母标记 行用数字标记 每一个位置称之为一个“单元格”，通过列和行标记,电子表格,单元格,单元格C4,行数字,列字母,活动单元格A2 （选定单元格）,57,公式与引用,单元格的功能来自于“引用”，引用可以在单元格之间实现“相依性”。 两种引用： 绝对：复制时不改变 A5 = $A$3 + $A$4 B5 = $A$3 + $A$4 相对：复制时改变 A5 = A3 + A4 B5 = B3 + B4,复制到B5,复制到B5,58,公式与引用,建立 绝对 引用,In-Sight将用不同颜色突出显示应用单元格，以便区分。,建立 相对 引用,您可以直接

20、在公式框中输入引用,59,完成引用,取消,接受,在进行引用时，您必须 接受 每一个引用和最终公式。,提示： 通常可以简单地点击回车键接受，点击ESC键取消。,使用公式框输入公式,60,如何输入公式和引用,通过以下步骤输入公式和引用： 选择空单元格。 点击公式框。 使用绝对和相对引用按钮为单元格设置引用，以完成公式。 最后，点击绿色框保存所作的修改。,61,独立运行电脑仿真器,产品和支持下载中心 In-Sight IE仿真器 Key,62,小结一：,In-Sight Explorer从一台电脑上管理多个联网的In-Sight系统。 电子表格有单元格组成。突出显示的单元格是活动单元格。 电子表格和

21、当前的内容称之为作业。 通过In-Sight Explorer的Help（帮助）菜单获得帮助。 可以点击F1打开与上下文相关的帮助页面。,63,In-Sight相机用于提供高性能，包括方形像素和快速重置。 曝光时间可以通过软件控制。 联机 表示所有In-Sight的I/O接口都启用。脱机表示大部分In-Sight的I/O接口都禁用。 您可以从任何主机的内存上打开一个In-Sight作业，或保存作业到该主机上。一段时期的图像和设置文件可以单独保存或记录，以便随后回放使用，但只能在电脑上使用。,小结一：,64,In-Sight解决方案的四个步骤,分析问题 2. 创建一个原型In-Sight作业 3

22、. 设计操作员界面 4. 完成作业和部署,65,合格与不合格元件如何区分？将临界线元件纳入分析。 什么视觉工具可以用于完成您的视觉任务？ 什么样的照明和镜头可以完成任务？ 如何采集图像（触发器、相机设置）？ 元件的活动在视场内吗？ 输入输出系统都是什么？,1. 分析问题 2. 创建原型作业 3. 设计操作员界面 4. 完成作业和部署,步骤1：分析问题,66,1. 分析问题 2. 创建原型作业 3. 设计操作员界面 4. 完成作业和部署,采集一幅图像 AcquireImage,确定元件 图像的位置 FindPatterns、 FindLine等,确定所需特征 和统计 ExtractBlobs、

23、FindLine、Histogram等。,采取行动 输出（离散、串行和网络），显示器显示结果等。,步骤2：创建原型作业,67,垫圈检查,FindPatterns（图案查找）工具,68,垫圈检查,要通过检查，垫圈必须通过以下测试： 必须要有垫圈 垫圈不得有斑点 垫圈必须有正确的中心开口距离 垫圈必须有尺寸正确的开孔,1,2,4,4,4,3,69,垫圈检查,步骤： 使用FindPatterns 确定垫片是否存在以及垫片的位置 使用ExtractHistogram 确定垫片是否有斑点 使用FindSegment确定垫片开口距离是否在公差范围内 使用ExtractBlobs确定孔尺寸是否在公差范围内,

24、70,在视场里找到垫片,使用FindPatterns对图像的具体现状或特征进行练习和查找。 FindPatterns进行现状匹配 在所有元件都相似时，FindPatterns非常有用,71,FindPatterns的应用,72,FindPatterns的应用,确定（x，y）元件位置 确定方向 确定缩放变化（+/-10%）,（x，y）,角度,缩放,73,FindPatterns,模型范围,查找范围,形状匹配 对一个模型元件进行练习，之后进行现状查找。 FindPatterns & PatMax,74,创建一个FindPatterns函数,比如： 查找垫片,在顶部留出一些空白行，以便在后面创建操作

25、员界面。 始终标记处说明文字。,75,在电子表格中加入视觉工具,要使用一个视觉函数，可以从工具板中拖放,76,FindPatterns属性单,引用到目标图像单元格，单元格将自行固定 用区域规定模型的特征 高级设置 用区域规定搜索范围 要查找的数量 +/-旋转公差 勾选+/-10%的尺寸变化 匹配要求的最低分数 速度匹配要求的最低分数 显示的图像选项,77,设定区域,模型区域和查找模型图像（红线）可以： 移动、调整大小和旋转区域。,移动,旋转,调整大小,用光标的位置选择功能模式,模型图,查找图像,注意：整个模型区域必须在指定的查找区域范围以内。,78,如何设置模型和查找范围,通过以下步骤设置Mo

26、del Region（模型区域）： 从属性单中选择Model Region（模型区域）。 点击 （编辑图像）。 使用图像（红色线）选择图像上模型的特征。 点击绿色框确定。,79,FindPatterns：模型设置,区域模型或边模 精细、中等或粗糙 精确、中等或快速 行偏离中心的量 列偏离中心的量 启用模型强制重新练习 允许参考其它模型,点击此处展开Model Setting（模型设置）,80,在区域内使用像素值 关联查找规格化 在区域内所有像素值需匹配模型时使用,FindPatterns：模型设置：Area Model（区域模型）,81,创建一个边线部分的几何模型。 在对区域内边线比较重要，而

27、对像素灰阶值不重要时使用。,查找绿色边线,FindPatterns：模型设置：Area Model（边模）,82,FindPatterns：模型类别,区域模型 在以下情况下更适合： 模型区域较小 没有定义精确的边线 强调速度 边模在以下情况下更适合： 背光照明 非线性照明变化，如反光金属工件 对焦或背景变化较大,83,为经过练习的模型指定特征的最小尺寸。 Fine（精细） 最小特征尺寸大约4像素。 Medium（中等）最小特征尺寸大约4-8像素。 Coarse（粗糙）最小特征尺寸8像素以上。,FindPatterns：粗糙度,84,确定： 模型位置和角度确定所需的耗时长短 匹配后调节位置所需的

28、耗时长短 精细-高精确度可靠性，执行时间中等- 中等精确度和速度 快速- 低精确度可靠性，执行速度快,FindPatterns：Accuracy（精确度）,85,粗度和精确度举例,粗度：粗糙 精确度：快速,粗度：中等 精确度：中等,粗度：精细 精确度：精确,86,接受与混淆阈值,第一阶段： 使用低分辨率 快速 忽略比接受阈值低的项目 考虑高于混淆阈值进行匹配,0,100,接受（50）,否,是,混淆（70）,可能 （仅第2阶段）,87,接受与混淆阈值,第二阶段： 在第一阶段返回的有效结果不足时才运行 使用全分辨率 只有在对象介于接受与混淆阈值之间时才进行评估,0,100,否,是,可能 （仅第2阶

29、段）,接受（50）,混淆（70）,88,接受与混淆阈值,0,100,接受（50）,否,混淆（100）,最快,0,100,接受（70）,否,混淆（70）,无“可能”区域,最全,是,较大的“可能” 区域,89,FindPatterns：Show（显示）参数,指定一项函数显示什么图像/什么时间显示,Input graphics（输入图像）表示您为 FindPatterns指定的现实：模型和查找区 Result graphics（结果图像）表示工具 函数为FindPatterns显示什么：十字光标位置 Hide all（全部隐藏）： 显示Find Region和十字光标，但只在 FindPattern

30、s是活动单元格和系统离线时显示 Result graphics only（仅结果图像）：十字光标始终显示 Input and result graphics（输入图形和结果图形）： 查找区域和光标始终显示,90,FindPatterns：结果,工具结构 保留工具返回的所有结果信息,自动插入函数 大部分是必要信息 将数据拉出结构外（近看）,十字光标 表示查找图像的中心,91,结构含有函数返回的多个值，如图像或从图像中抽取的特征。 举例：FindPatterns结构包括找到匹配时返回的行、列和角度。,结构,92,GetCol($A$2,B2),GetRow($A$2,B2),GetAngle($A

31、$2,B2),GetScale($A$2,B2),GetScore($A$2,B2),结构,FindPatterns：自动插入函数,93,自动插入函数,在函数自动插入几行时，您之后不能通过属性表改变行数。 要改变自动插入的行数，您必须移除函数，再插入新函数。,94,总结,In-Sight有大量的数学公式，可以帮助您制定检查决策。 函数包括If，And， Not和InRange,95,总结,属性表可以更方便地为函数指定参数。 结构包含函数返回的多个数值。,96,总结,FindPatterns是一个强大的工具，可以分两个阶段定位每一个元件的特征。 练习：FindPatterns 利用区域模型和边模

32、从已知的合格工件上“学习”元件特征。 查找：在元件上查找特征。 自动插入功能是最常用的信息采集功能，可从结构外获取信息。,直方图与边线工具,- Terry Ding,98,垫片检查,步骤： 使用FindPatterns 确定垫片是否存在以及垫片的位置 使用ExtractHistogram 确定垫片是否有斑点 使用FindSegment确定垫片开口距离是否在公差范围内 使用ExtractBlobs确定孔尺寸是否在公差范围内,99,ExtractHistogram,ExtractHistogram用于计算图像指定区域的像素灰阶值统计。 灰阶值0表示黑色 灰阶值255表示白色,100,Extract

33、Histogram的应用,101,ExtractHistogram的应用,检查存在/不存在 检查照明水平 确定灰阶值的统一程度 是否有任何刮蹭、灰尘、碎片等？,102,创建一个ExtractHistogram功能,比如： 检查斑点,始终用单引号标记说明文字。,103,向电子表格添加ExtractHistogram,要使用ExtractHistogram函数，可以从工具板中拖放。,104,引用到目标图像单元格，工具将自行固定 用区域规定搜索范围 显示的图像选项,ExtractHistogram：属性单,105,ExtractHistogram：直方图,106,Thresh：区分“明暗”像素（0-

34、255）的最佳二进制阈值 插入函数： HistThresh Contrast：阈值以上平均灰阶值与阈值以下平均值之间的差额阈值（0-255） 插入函数：HistContrast DarkCount：阈值以下像素的量 插入函数： HistCount BrightCount：阈值以上像素的量 插入函数： HistCount Average：表示区域内的灰阶值平均数（0-255） 插入函数： HistMean,ExtractHistogram：自动插入函数,107,其它直方图函数,HistHead：指定灰阶值范围内存在的最低灰阶值 HistMax：最常见灰阶值（0-255） HistMin：最不常见

35、灰阶值（0-255） HistSDev：指定灰阶值范围内像素值的标准偏移量 HistSum：指定灰阶值范围内像素值总量 HistSumSquare：指定灰阶值范围内的像素值平方和 HistTail：指定灰阶值范围内存在的最大灰阶值,108,垫片位置在视场内变化时，直方图范围不会相应地变动。,固定ExtractHistogram,109,固定ExtractHistogram,用引用图标,Fixturing（固定）表示根据FindPatterns找到的垫片位置确定ExtractHistogram的目标范围 对完全固定提供3个引用：行、列和Theta（即角度）：,110,如何固定工具,通过以下步骤固

36、定工具： 点击 图标，展开工具的固定参数。 点击“Row”（行）固定参数，然后点击绝对引用按钮。 引用FindPatterns工具高亮显示的 “Row”（行）、“Col”（列）和 “Angle”（角度）的值（不是上边的标签）。 点击绿色框确认固定。,111,垫片位置在视场内变化时，直方图范围也将相应地变动。,固定ExtractHistogram,112,J18 = If (E1850, 1, 0),注意： 最好将用于通过/失败判定的If函数，与分析工具放在相同的行和/或列中，这会让您的作业更加明了。,使用数字1 和0 ，是因为我们可以方便地将其输入其它函数（后文详述）,ExtractHisto

37、gram：确定通过或失败,113,垫片检查,步骤： 使用FindPatterns 确定垫片是否存在以及垫片的位置 使用ExtractHistogram 确定垫片是否有斑点 使用FindSegment确定垫片开口距离是否在公差范围内 使用ExtractBlobs确定孔尺寸是否在公差范围内,114,Edges（边线）,Edges（边线） 表示图像中明暗（或暗明）交接的位置。 边线可以是直的、弯曲的，甚至是圆的。,115,边线的应用,116,边线的应用,垫片元件或元件特征 查找圆形特征（中心和半径） 用于快速定位元件（通过查找元件边线） 使用0-100的分数确定相对对比度,117,FindSegme

38、nt,FindSegment是一种边线工具。 FindSegment可以查找两边的一对边线，即一个片段。 这里是一个白色片段：,118,创建FindSegment函数,比如： 测量中心开口部分,始终用单引号标记说明文字。,119,添加FindSegment到电子表格,要使用FindSegment函数，可以从工具板中拖放。,120,引用到目标图像单元格，单元格将自行固定 用“区域”规定目标区域 边线间的灰度密度 最低对比度分数 帮助找到最低对比边线 允许边线角度变化 边线交界处的像素量 显示的图像选择,FindSegment：属性单,121,不要忘记固定,固定FindSegment,122,Fi

39、ndSegment：区域,Edge（边线）工具特有一张图表，该图表中制定了边线密度的代表值。,“接受阈值” 和 “分数”,边线区域的位置,123,FindSegment：图表,找到,未找到,Edge（边线）工具有具体的查找方向。,124,FindSegment：片段颜色,根据目标边线之间的相对对比度选择片段颜色。,125,FindSegment：结果,FindSegment报告： Distance（距离） 各边线像素中心之间的差值 Score（分数）- 查找到的边线的平均对比度（0-100）,G22 = InRange (D22,60,65),InRange 函数自动产生1和0，所以无需使用I

40、f函数。 使用数字1 和0， 是因为我们可以方便地将其输入其它函数（后文详述）,126,边线函数,两组边线函数： 查找边线和返回边线结构参数的函数 在第一组函数查找到的边线上运行的函数,127,查找边线的函数,FindLine：只查找一条直边线 FindSegment：查找一个片段（一对相对的边线） FindMultiLine：查找多条直边线 FindCircle：查找一个完整的圆圈 FindCircleMinMax：查找最大/最小中心偏移量 FindCurve：查找一条圆弧线,128,在边线运行的函数,PairEdges：将多条边线分对 PairDistance：返回边线之间的距离 Pair

41、MaxDistance、PairMeanDistance、PairMinDistance ： 返回多对边线中最大、平均、最小距离 PairsDevDistance：返回边线对的标准偏移量 PairToEdges：通过对片段取平均数将多个边对组合为单一边线。 SortEdges：分类边线结构,129,总结,ExtractHistogram用于计算图像指定区域的像素灰阶值统计。 Fixturing 表示在属性单中定义参数，比如区域，与可靠的查找特征（标准特征）的关联 等 Fixturing用于处理图像中元件位置变化问题。 行、列和角度完全固定。,130,总结,两组边线函数 查找边线的函数 比如：

42、FindLine查找直边线 FindSegment查找相对的边线组 在第一组函数查找到的边线上运行功能的函数 比如：PairDistance,斑点和图像函数,- Terry Ding,132,垫片检查,步骤： 使用FindPatterns 确定垫片是否存在以及垫片的位置 使用ExtractHistogram 确定垫片是否有斑点 使用FindSegment确定垫片开口距离是否在公差范围内 使用ExtractBlobs确定孔尺寸是否在公差范围内,133,斑点,Blob（斑点）：一组灰阶值高（低）于规定阈值的像素组,134,ExtractBlobs,ExtractBlobs用于查找一组灰阶值高（低）

43、于规定阈值的像素组，换言之，该函数用于查找暗背景上的亮点，反之亦然。,135,ExtractBlobs的应用,136,ExtractBlobs的应用,检查黑色背景上的白色特征（反之亦然） 测量x、y、角度、颜色、分数、面积、长度、孔、周长和斑点分布。,137,创建一个ExtractBlobs函数,例如： 检查孔,始终用单引号标记说明文字。,138,添加ExtractBlobs到电子表格,要添加ExtractBlobs工具，可以从工具板中拖放。,139,引用到目标图像单元格，单元格将自行固定。 用区域规定目标区域 用“要排序的数量”列出相关信息* 用阈值区分黑白* 在结果中包括斑点开孔区域 考虑

44、斑点的接触区域边界 斑点是黑色还是白色，或者黑白都有？ 背景颜色是白色还是黑色的？ 最小斑点大小 最大斑点大小 显示的图像选项,ExtractBlobs属性单,*设置 “Number to Sort”（ “要排序的数量” ）为“0”，则只计算区域内斑点的数量，不报告其它的斑点结果。 *设置 “Threshold”（阈值）为“-1”使用自动预置。,140,固定ExtractBlobs,别忘记固定,141,ExtractBlobs：区域,在分析地区域周围设置“Region”（区域）。,142,ExtractBlobs：结果,“Number to Sort” （要排序的数量）设置为“0” “Numb

45、er to Sort （要排序的数量）设置为“1”或更高。,143,ExtractBlobs：阈值、颜色和背景,0 24 51 75 102 128 153 179 204 230 255,阈值 = 64 颜色 = 黑色 颜色 = 白色,0 24 51 75 102 128 153 179 204 230 255,阈值 = 192 颜色 = 黑色 颜色 = 白色,0 24 51 75 102 128 153 179 204 230 255,阈值 = 64 颜色 = 白色 颜色 = 黑色,0 24 51 75 102 128 153 179 204 230 255,阈值 = 64 颜色 = 任意

46、 颜色 = 白色,只改变阈值,改变颜色 和背景,灰度密度,144,ExtractBlobs：图形,In-Sight将有效斑点结果用绿色框显示。 通常，从零（0）位开始标定。,145,P26 = InRange(J26, 419,515),注意： 最好将用于通过/失败判定的If函数，与分析工具放在相同的行和/或列中，这会让您的作业更加明了。 最重要的一点是对所有条目进行适当标记和组织。,我们使用数字1 和0 是因为我们可以方便地将其输入其它函数（后文详述）,ExtractBlobs：确定通过/失败,146,图像函数,原图（A0）,改善图像 （显示在另一格）,图形函数,视觉函数,图像函数的作用是改

47、善原图： 突出所需特征 清除或消除不必要特征 图像过滤器的查找区域中，必须含有使用过滤器的工具。,147,CompareImage,储存一副参考图像（模板） 将产品图像与模板图像进行比较（标准化的差异操作） 返回图像，图像的每一像素都显示图像与存储模板两者的差异。 亮 不同 暗 相同,148,CompareImage,模型 图像,运行时 图像,CompareImage,149,CompareImage,ExtractBlobs或其他工具现在引用新创建的图像，而不是 $A$0图像。,150,NeighborFilter,返回图像，图像的每一像素值都基于原图邻近像素的值。 操作 Bot Hat；T

48、op Hat 关闭；打开 扩大；蚀刻 高通；低通 边线大小,151,NeighborFilter：蚀刻,原图,5行5列,11行11列,收缩白色区,152,原图,使用原图获得的 字符识别（OCR）结果,使用“扩大”获得的 字符识别（OCR）结果,扩大白色区,NeighborFilter：扩大,153,PointFilter,返回图像，图像的每一像素值都独立变化，与附近像素无关。 操作 二元化 剪断 拉伸 使均衡,154,PointFilter：二元化,输出图像的像素都是0或 255。 如果原像素值阈值，则输出像素为255。 如果原像素值阈值，则输出像素为0。,155,PointFilter：剪断

49、,0,255,40,215,剪断所有低/高像素值到指定的最高值和最低值。 假设最低值=40，最高值=215,156,PointFilter：剪断,原图,剪断图,字符识别 （OCR）模型,调整目标点,157,PointFilter：拉伸,0,255,40,215,在最低-最高分为间直线放大像素值到最大范围，“拉伸”到 0-255。 假设最低值=40，最高值=215,158,图像函数：查看结果图像,默认（显示 = 全部隐藏），只有在单元格活动时您才能看到图像函数的结果 如果您将“显示”设置为“result graphics only”（仅结果图像）时，则将始终显示过滤图像。,159,小结,Extr

50、actBlobs确定“斑点”的位置：即一组高于/低于指定阈值的值。,160,小节,CompareImage将产品图像与模板图像进行比较 NeighborFilter操作进行与邻近像素相关的图像处理转换。 PointFilter操作进行各点的灰阶值转换。,161,字符识别,162,字体练习：如何工作,通过查找目标区域的斑点，将对象分成单独的字符串。 使每个片段二元化，并排列出共同实例。 通过衡量每一像素以及用灰阶值信息进行的可靠运算创建模型。,163,字符识别：ReadText,使用经过练习字体中的字体模型读取一个文本串。 利用您设定的阈值，确定字符串是通过还是失败。,164,查找字符的区域 引

51、用到字体结构 字体数量* 选择 字体最低通过分数 选择 文符长度调整*,* 如果有空格则包含空格 * 与Verify Text的相同,字符识别：ReadText,165,字符识别：Field String（字段字符串）,指定允许字体的数量和类型 *字体中经过练习的任何字体 N0-9 AA-Z aa-z,166,字符识别：Field Definitions（字段定义）,选择，确定“字段字符串”的构成项目 比如： 位置： 字符串中的允许字体 1ABC 2123 3-6字体中经过练习的任何字体 7 空格 8 字体中经过练习的任何字体 9 字体中经过练习的任何字体,167,如果可以，您应该使用“字段字

52、符串”和“字段定义”中的特别字体，这是因为： 使ReadText运行得更快 使ReadText更加准确（可能）,字符识别：Field Definitions（字段定义）,168,得分最高的字体与得分第二高字体的分数之差。 该值越高，则最佳匹配和第二佳匹配字体之间的混淆越低。,字符识别：Difference Accept（差异接受）,169,精确模式vs速度模式,都是用二进制模型 用同样的字体练习可实现快速比较 速度模式 将模型与二进制标注的动态字体进行比较 混淆背景公差低 快速读取！ （1毫秒/字） 精确模式 将模型与灰阶值标准的动态字体进行比较 更高的公差 元件特征干扰字体特征 不连续照明和

53、阴影 将工具执行时间提高2-5倍 “分数分割”衡量应用的稳健性 精确模式的打分低于平均值，但比速度模式的分数分割更强。,170,混淆背景公差,改善首次字体查找的选项 不需要在文本上紧密地固定区域 简化工具设置 全范围也是可能的 将略微提高工具执行时间 （1-20%）,171,混淆背景公差,172,缩放公差,处理+/- 30%的动态缩放变形 提高工具的灵活性 将执行时间提高2-5倍,173,字符识别：ReadText,174,字符识别,阈值0 阈值80,175,字符识别,字符串中的每一个字体，都采用得分最高的字体模型进行确定。 字符串要通过验证，则字符串各字体得分都必须超过阈值。,176,Tra

54、inFont：使用“statistical font training” （统计字体练习）可以建立128个模型的字体。每一个字体模型都基于该字体的1-8个练习实例。 字符识别 ：使用VerifyText，您可以规定一个所需字符串和匹配查找范围。 字符验证：使用ReadText，您可以确定未知字符串中的每一个字体。,总结,177,总结,建立字体数据库TrainFont,读取未知字符串 ReadText,规定需验证的字符串 VerifyText,以下情况通过： 1. 所有字体得分正确模型的阈值 2. 在与相似模型比较时，没有更高的匹配得分（混淆矩阵）,OCR,OCV,以下情况通过： 所有字体得分阈

55、值,调整 （选择）,PatMax工具,179,PatMax是什么？,PatMax是一种图案-位置查找技术。 PatMax图案不与像素网格关联。 特征表示一种轮廓，代表图像中不同区域之间的界限。 基于特征的表示法与基于像素网格的表示法相比，可以更快更准确地进行转换。,180,PatMax应用程序,开发该程序，最初是为了应对印刷电路板的较高排列需求。,181,PatMax应用,定位桃罐头上的拉环 位移、旋转和照明的变化情况（存在/不存在检测）,182,PatMax应用,通过型号确定引擎缸体，尽管不同型号的缸体存在很大的相似性、光照变化和元件旋转（筛选和分级）,183,In-Sight的PatMax

56、函数,创建图案,查找匹配,2.60以上版本的固件具有该功能 提供在In-Sight Explorer（仿真器）中 In-Sight 3400， 5XXX也可选配,184,将PatmaxPattern添加到电子表格,要添加TrainPatMaxPattern工具，可以从“工具板”中拖放。,185,TrainPatMaxPattern：属性,引用到目标图像单元格，工具将自行固定 用区域规定需练习的特征 需报告的现状的位置 专用设置： 从PatQuick或 PatMax中选择 指定允许的周长变化 翻转极性检查功能的开关 取消（尚未使用） 设置查找大图的间隔尺寸 设置查找小图的间隔尺寸 显示的图像选项

57、,186,将“Pattern Region”（图形范围）设置在可用边界点特征的所在区域周围。,添加TrainPatmaxPattern到电子表格,187,指定PatMax定位了模型实例时的报告点 维持最高准确度，源点应放在图案区的中心。,最准确,次准确,源点,源点,TrainPatMaxPattern：图案源点,188,PatMax算法,PatQuick 最有利于速度 最有利于三维或质量较差的元件 对图案变化的容限更高 实例：拖放 PatQuick是PatMax算法的第一个选项,PatMax 最有利于精确度 最适用于二维元件 最适用于精细细节 实例：晶片排列,189,灵活性,您允许PatMax容忍非线性几何变化（周围特征周界的变化）的程度。 0 不容忍任何边界变化 1-10 高边界灵活性 在您提高灵活性的同时： 精确度降低 PatMax可能找到不需要的匹配,图形,图案,190,极性,默认状态下，PatMax只查找与受训模型极性一致的图案（列A）。 在您勾选I