《机器视觉实验指导书 2010-2011-2(王海晖)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机器视觉实验指导书 2010-2011-2(王海晖)（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机器视觉实验指导书实验一 电子元件插针引脚测量实验（一）实验类型：验证性实验（二）实验目的：通过该实验使得学生掌握如何建立被测量工件对象的基本检测步骤，包括工件定位、光源调整、焦距调节等图象测量，进而掌握工件尺寸测量可视化组态编程方法和技术，掌握如何对多插针相关尺寸参数同时测量的新方法，建立被测量插针的基本检测框架，进而扎实掌握插件多针尺寸、针间距及针宽度测量新技术，具备解决实际复杂插件多针参数视觉测量的技术难题。（三）实验要求：熟练掌握：用Halcon平台测量的步骤学生分组人数：1人/组（四）实验内容：【实验内容】测量如图1-1 所示电子插件插针参数尺寸 (a) (b)图1-1 ：开关（a）
2、 需要测量开关引脚的宽度及相互之间的距离。（b）确定检测边缘的矩形感兴趣区。【实验原理】1、单个相机的影像截取控制流程如a)所示，实验中，采用单相机采集图像，对应的图像处理算子类型为：open_framegrabber (Name, 1, 1, 0, 0, 0, 0, default, -1, default, -1, default, default, Board0, -1, -1, FGHandle0) grab_image (Image0, FGHandle0) 2、算子说明：1）open_framegrabber函数功能：打开并设置一个图像采集器调用格式：open_framegrabb
3、er ( : : Name, HorizontalResolution, VerticalResolution, ImageWidth, ImageHeight, StartRow, StartColumn, Field, BitsPerChannel, ColorSpace, Generic, ExternalTrigger, CameraType, Device, Port, LineIn : FGHandle )参数：Name-Halcon图像采集接口。比如：对应的DLL(Windows)的名字或者共享的库函数（UNIX）的名字 Gerneric-图像增益数，可以控制采集到的图像亮度 F
4、GHandle-图像采集函数句柄 2）grab_image函数功能：采集图像调用格式：grab_image ( : Image : FGHandle : ) 参数：Image-采集图像的名称 FGHandle-帧采集器句柄=采集图像部分的程序实例=1）dev_close_window ()open_framegrabber (PXC, 1, 1, 0, 0, 0, 0, default, 8, default, -1, default, AUTO, default, -1, 1, FGHandle)grab_image (Image, FGHandle)get_image_pointer1 (
5、Image, Pointer, Type, Width, Height)dev_open_window (0, 0, Width, Height, black, WindowHandle)2）dev_update_window (off)open_framegrabber (DT315x, 2, 2, 0, 0, 0, 0, default, -1, default, -1, default, default, default, -1, 1, FGHandle)grab_image (Image, FGHandle)get_image_pointer1 (Image, Pointer, Typ
6、e, Width, Height)dev_close_window ()dev_open_window (0, 0, Width, Height, black, WindowID)【实验步骤】1、工件定位：将工件放置到平台转盘上相应位置，确保动态图象采集根据被测对象要求。2、光源调整：选择前光源或背光源确保图象不受自然光源影响。3、焦距调节：根据被测对象大小和厚度，调节支架横枞位置和相机焦距。4、打开图像处理软件，通过变量输入窗口、源程序窗口、菜单栏算子三种方式添加算子，编写工件尺寸的测量与标定程序。其中，相机采集部分的算子可借助菜单栏“助手”“open new Image acquisiti
7、on”设置，生成代码。（参见前一部分图像处理软件操作），如MV-VS860平台中相机的代码：open_framegrabber (DirectShow, 1, 1, 0, 0, 0, 0, default, 8, rgb, -1, false, default, MV One Video Capture, 0, -1, FGHandle)/采集卡初始化设置set_framegrabber_param (FGHandle, saturation, 0)/设置采集卡参数while (true)/循环采集grab_image (Image, FGHandle)* Do something /在这里添
8、加算法步骤，对Image，即原始图像做处理endwhileclose_framegrabber (FGHandle)主要算法步骤：- 1)通过包含如图1-1(b)描述引脚的ROI矩形创建测量对象。ROI矩形用以取得垂直于矩形主轴的各个直线边界对。运用算子gen_measure_ rectangle2返回所创建对象的句柄MeasureHandle。gen_measure_rectangle2 (Row, Column, Phi, Length1, Length2,Interpolation, MeasureHandle) -2)将句柄MeasureHandle传寄给测量函数进行测量。用measu
9、re_pairs算子检测, 该算子能提取出引脚对应的边缘对并返回其宽度(每组边缘对的两边之间的距，IntraDistance)和距离(连续两个边缘对之间的距离，InterDistance)。measure_pairs (Image, MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select,RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst,RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond,IntraDistance, InterDistance)-要测量引脚的
10、宽度及其之间的距离。用一维测量，这个任务可迎刃而解，因为位置、距离都是沿着一条线测量的。=参考程序=open_framegrabber(DirectShow,1,1,0,0,0,0,default,-1,gray,-1,default,default,default,-1,-1,FGHandle) /打开图像采集设备, DirectShow即为相机的参数,gray表示黑白相机set_framegrabber_param (FGHandle, saturation, 0)/设置采集卡参数while (true)/循环采集grab_image (Image, FGHandle) /抓取图像 rea
11、d_image (Image, C:/Templ) /读取图像，因grab_image抓取的图像保存在C:/Templ中get_image_pointer1 (Image, Pointer, Type, Width, Height) /获得图像参数dev_close_window ()dev_open_window (0, 0, Width, Height, black, WindowHandle) /打开图像显示窗口，设置背景色为黑色dev_display (Image) /显示图像Row := 390Column := 380/定义ROI矩形的R/C坐标Phi := rad(-60) /矩
12、形偏移水平位置的角度，逆时针为正，顺时针为负Length1 := 60Length2 := 10 /定义ROI矩形长度及宽度Interpolation := nearest_neighbor /定义被检测对象的相互关系gen_measure_rectangle2 (Row, Column, Phi, Length1, Length2, Width, Height, Interpolation, MeasureHandle) /创建ROI矩形Sigma := 0.9Threshold := 12Transition := negativeSelect := allmeasure_pairs (I
13、mage, MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select, RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance) /在指定ROI矩形区域内，检测符合Threshold := 12的所有边缘对dev_display (Image)dev_set_draw (margin)/设置图形的显示方式dev_set_color (black)/设置字体
14、的颜色gen_rectangle2 (Rectangle, Row, Column, Phi, Length1, Length2)/在显示窗口中输出矩形p_disp_dimensions (RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, IntraDistance, InterDistance, Phi, Length2, WindowHandle) /测量结果显示函数close_measure (MeasureHandle)/ 清除与测量相关的缓存文件endwhileclose_framegrabber (FGHandle)/关闭图像采集设备5、电子插件参数实验测量结果如图1-2所示：标示了引脚的边缘，宽度及其之间的距离。 图1-2：开关引脚宽度及相互距离检测结果参考例程：examplessolution_guide1d_measuringmeasure_switch.dev。6、延伸训练图1-3 a)测引脚的宽度以及各个引脚的间距 b)测引脚的长度这个训练的任务是检测芯片的主要
