機器視覺技術與應用實戰(zhàn)-龍睿智能相機軟件、相機工具和標定校準

龍睿智能相機軟件介紹龍睿軟件主界面顯示如下：龍睿智能相機軟件界面介紹1.進行程序切換，程序名稱編輯，當前顯示界面相機選擇。2.進行操作權限切換，當操作權限不夠時，工具部分無法進行編輯，此時需要切換權限等級。3.添加檢測工具，對應不同的檢測要求建立不同的任務組，建立對應的檢測要求。4.顯示當前相機的連接狀態(tài)以及通訊狀態(tài)，紅色表示當前連接失敗，綠色表示連接成功。5.相機成像顯示界面，顯示當前相機的拍攝圖像。龍睿軟件圖像保存顯示如下：1.輸入圖像：設置保存的圖像來源，在多相機的時候注意選擇對應的相機。2.設置保存圖像的條件：①.狀態(tài)選擇：保存圖像的保存條件，當左側(cè)工具的當前判定值等于右側(cè)的設定值時，進行圖像保存。②.參數(shù)設置：保存OK原圖表示當滿足上述狀態(tài)選擇條件時，保存判定OK的圖像；保存NG原圖表示當滿足上述狀態(tài)選擇條件時，保存判定OK的圖像；保存結果圖片表示表示當滿足上述狀態(tài)選擇條件時，保存工具處理之后的圖片，而不是相機采集的原圖。③.選擇根目錄：選擇保存圖像的根文件夾。3.自動刪除：勾選后可以刪除一定時間之前的圖片，時間可以設定以天為單位或者小時為單位（當硬盤空間較小的時，若要用到圖像保存，推薦勾選自動刪除）。龍睿智能相機軟件界面介紹龍睿軟件圖像選擇區(qū)域如下：紅色方框中所示區(qū)域可切換當相機前顯示，如相機1切換至相機2時可在此處切換。龍睿智能相機軟件界面介紹龍睿軟件任務欄更改區(qū)域如下：添加、刪除、改變?nèi)蝿諏傩曰騾?shù)等操作在此處進行。龍睿智能相機軟件界面介紹龍睿軟件工具箱區(qū)域如下：顯示、隱藏工具箱只需單機工具箱按鈕即可，左圖所示為調(diào)出工具箱。龍睿智能相機軟件界面介紹相機設備

工業(yè)相機的種類繁多，目前應用于工業(yè)的有面陣相機、線陣相機、3D相機，在了解視覺工具之前，需要先了解相機的成像原理以及龍睿軟件對應相機的應用工具，下面就我們常用的面陣相機工具進行講解。相機設備面陣相機面陣相機:本相機設備工具主要是完成相機的參數(shù)設置，包括系統(tǒng)接入相機個數(shù)，各相機的觸發(fā)方式，曝光，增益等.左圖所示為面陣相機內(nèi)部工具界面，在此界面可設置相機的曝光、增益等參數(shù)，當光源亮度調(diào)至最大仍然無法達到要求時，可通過調(diào)大增益達到圖像變亮的目的（圖像過亮會使邊緣細節(jié)丟失，精度降低）圖像保存圖像保存:本圖像處理工具主要是完成圖片保存功能，可選擇圖像設備，圖像狀態(tài)選擇，保存圖像類型，選擇保存目錄等。圖像保存工具可以選擇保存的圖像來源，當應用到多個相機時，只會保存已經(jīng)選擇的相機圖片，保存圖像會按照狀態(tài)選擇與參數(shù)設置的條件進行保存，文件夾可自主設置，方便后期生產(chǎn)追溯。預先處理預先處理:本圖像處理工具主要是完成圖像的預先處理功能，能預先對圖像進行腐蝕，膨脹等，然后在由其他工具進行處理。很多時候，僅僅通過光源是無法完全消除物料表面形成的干擾，此時就需要對相機圖像進行預先處理。通過膨脹、腐蝕等方法消除物料表面形成的光斑等干擾因素。標定校準

標定校準是將原本相機坐標系內(nèi)的像素坐標值轉(zhuǎn)換成世界坐標系中的對應單位值（如mm單位），校正完成之后所檢測的數(shù)值將轉(zhuǎn)換為世界坐標系中的值進行輸出，故校正數(shù)據(jù)的準確性對后續(xù)的檢測定位影響甚大。標定校準校準工具校準工具:本標定校準工具主要是完成相機標定。多點標定可以標定為絕對坐標和相對坐標，依據(jù)世界坐標的數(shù)值。當世界坐標輸入的是相對中間點的坐標，則標定后為相對中間點的相對坐標，引用時需要坐標轉(zhuǎn)換為世界坐標；當世界坐標輸入的是世界坐標系下的絕對坐標，則標定后為絕對坐標系，一一對應，無需轉(zhuǎn)換。多點標定可以設置為兩點—X、兩點—Y、三點標定、四點標定、五點標定、九點標定和自由點，標定方法劃分依據(jù)獲取世界坐標和圖像坐標的點個數(shù)。采用九點標定法。在實際項目中，當涉及到定位時，都必須要用到校準工具，校準工具的簡單原理如下圖（以九點校正為例）。X左側(cè)顯示九個MARK點，假設在視覺坐標系內(nèi)其坐標間隔為Xpix，在實際世界坐標系中其坐標值為Ymm，通過比例計算可得出此次校正比例系數(shù)為：

比例系數(shù)=Y/X完成校正之后，幾何定位等工具的結果會乘以該比例系數(shù)進行輸出，同理，若比例系數(shù)計算錯誤，檢測完成之后輸出的坐標值也會有很大偏差。Y校準工具偏移值標定偏移值標定:本標定校準工具主要是完成相機偏移值的標定.

本章小結

本節(jié)主要講解龍睿軟件視覺界面的區(qū)域說明，通過本節(jié)了解軟件界面顯示切換、任務切換、添加、刪除等操作。還講解面陣相機、圖像保存、預先處理等工具的應用，通過本節(jié)學習，了解到軟件與相機之間的連接，相機內(nèi)部參數(shù)的設置等。介紹校準工具、偏移值標定工具的使用，通過本節(jié)學習，了解校準工具的應用場合，以及輸出位置錯誤時的問題追溯。思考與練習1.龍睿視覺界面上可同時顯示兩個相機的圖像嗎？2.龍睿軟件的程序名對中英文是否有要求？3.軟件任務欄最多可以創(chuàng)建多少個任務？4.相機曝光過大會造成什么影響？5.圖像保存可以保存帶有幾何定位輪廓的圖片嗎？6.圖像預處理后與未經(jīng)過預處理差異在哪？7.比例系數(shù)計算錯誤會造成什么影響？8.移動間隔越大，比例系數(shù)計算越精準，這個說法有何理由？9.校正工具在何種情況下需要使用？

本章小結1.龍睿視覺界面上可同時顯示兩個相機的圖像嗎？答：可以.2.龍睿軟件的程序名對中英文是否有要求？答：沒有.3.軟件任務欄最多可以創(chuàng)建多少個任務？答：無限。4.相機曝光過大會造成什么影響？答：圖像邊緣細節(jié)丟失，精度降低。5.圖像保存可以保存帶有幾何定位輪廓的圖片嗎？答：可以，保存結果圖片。6.圖像預處理后與未經(jīng)過預處理差異在哪？答：軟件整體運行時間會增加，正確的預處理會使檢測更加精準。7.比例系數(shù)計算錯誤會造成什么影響？答：幾何定位等應用到該校準工具的位置定位錯誤。