VBAI-第七章 存在性检查

更新时间:2023-06-12 11:40:01 阅读量: 实用文档 文档下载

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NI Vision Assistant中文入门教程 第7章

VBAI-先生领进门

第七章 存在性检查

存在性检查,即检查某个特征存在或者不存在。例如以前学习的模式匹配、几何匹配、检测目标等都属于存在性检查,因为在存在性检查选板中,有许多函数是以前的定位特征、测量特征中的函数,因此在这里我们不再叙述,可以参考以前的章节。存在性检查选板如图7-1所示。

图7-1 存在性检查选板

图7-1中所有的函数,从上到下分别是Detect Objects检查目标、Measure Intensity测量亮度、Count Pixels计数像素、Match Colors匹配颜色、Find Edges寻找边缘、Detect Defects检查缺陷(瑕疵)、Match Pattern模式匹配、Geometric Matching几何匹配、Match Color Pattern彩色模式匹配。这里我们只对Match Colors匹配颜色和Detect Defects检查缺陷(瑕疵)进行解说,其它的都是前面介绍过的,就不再重复介绍。

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一、 Match Colors

匹配颜色。也可以叫颜色匹配,其原理是根据ROI中的颜色频谱与标准模板的颜色频谱进行比较,如果频谱相似程度达到要求,则PASS,否则FAIL。如图7-2所示,是点击此函数后,首先出来的模板向导。

图7-2 匹配颜色模板向导

图7-2中,我们可以用ROI工具选择一个矩形区域作为模板,另外注意缩放工具只有一个中间是+的放大镜,而没有中间是-的缩小镜,如果我们需要缩小图像怎么办?方法是先选择放大工具,然后按住CTRL键不放,这时鼠标代表的放大镜将变成缩小镜,这时,点击图像,将会缩小图像,松开又成放大镜。调整好显示比例,然后选择合适的ROI为模板。点击OK确定,回到设置面板。从图7-2中也可以看到,其主体与其它函数一样,这里也不再解说。下面来看Template模板选项卡。如图7-3所示。

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图7-3 匹配颜色 模板

图7-3中,我们可以看到,左上角是刚才画的模板,然后在其右边给出了模板的长宽像素尺寸。下面还有一个Create Template创建模板按钮,如果点击此按键,会出现图7-2中所示的模板设置窗口。再往下是一些参数设置。这些参数具体如下:

Template:模板图像

Template Size模板尺寸,Width宽、Height长

Create Template:创建模板

Color Sensitivity:颜色灵敏度,用于描述图像中的颜色特征的灵敏度水平。值越高,就能显示更多的颜色。Low时有16种颜色,Medium是有30种颜色,High时则有58种颜色。颜色频谱的划分是将HIS颜色空间的HS平面进行细分得到的,具体可以参看NI Vision Concepts Help中有关Color Spectrum的章节。

Saturation Threshold:饱和度阈值。此值用于分辨有相同色调但不同饱和度的两种颜色。例如红和粉红,他们色调是一样的,但是红的饱和度高于粉红。

Color Spectrum:显示模板的颜色频谱信息。即图示出哪个频谱的值大,哪个频谱的值小。

Ignore White:忽略白色。使能时,将忽略模板中的白色信息。

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Ignore Black:忽略黑色。使能时,将忽略模板中的黑色信息。

设置好模板后,然后点击Setting选项卡,我们可以看到有最小分值可以设置,匹配到的数量及匹配的分值与匹配是否达标等。如图7-4所示。

图7-4 匹配颜色 设置

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图7-5 匹配颜色 规格

图7-5所示的是匹配颜色的规格设置,此函数只能针对匹配的数目进行规格设定。如图中所示,虽然有两个匹配,但是只有一个满足要求,颜色频谱与模板相似,另一个相差太大,没满足要求。图7-5所示的规格的实例,如图7-6所示。

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图7-6 匹配颜色实例

在图7-6中,颜色匹配函数设置了两个ROI(画出一个ROI后,按住CTRL按不放,可再画第二、第三 第N个ROI),模板设置的是图7-3中所示的模板,也就是“CI/C”所在的按键。第一个ROI也设置在模板周围,因此其颜色频谱与模板相似,这样也就匹配到一个,而第二个ROI在“TAX+”按键上,此按键的颜色与模板相差较大,因此其匹配时无法通过。颜色频谱经常用于彩色图像中检查颜色。

二、 Detect Defects

检查缺陷(瑕疵),将图像中的某个区域与模板比较并返回差别(金板比较)。金板比较在细小缺陷检查中使用较多。下面来看一下其函数的具体设置。

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图7-7 检缺陷主体

检查缺陷的主体与其它函数略有不同,其内容陈述如下:

Step Name:步骤名。

Template Image:模板图像。

Template Size:模板尺寸。

New Template:新建模板,点击后,将弹出如图7-8所示的模板设置向导。其设置与几何匹配类似。设置完后,会要求保存模板,保存的路径显示在Template path中。

Edit Template:编辑模板,对当前的模板重新编辑,使其更合理。

Load from File:从文件中导入模板。

Template Path:当前模板的路径。

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图7-8 检查缺陷模板向导

设置好模板后,点击Alignment定位选项卡,设置ROI位置,如图7-9所示。

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图7-9 检查缺陷 定位

这里的参数较多,其函数如下 :

Center X:模板中心位置的X坐标。

Center Y:模板中心位置的Y坐标。

Angle(deg):模板的角度。

Reposition Region of Interest:改变ROI。

Reference Coordinate System:参考坐标系。

Scale(%):比例,即放大缩小模板尺寸。

Alignment Correction:定位校正。有None不校正选项与Perspective投影校正两个选项。

Total Defect Area(pix^2):总缺陷面积(单位:像素平方)。

Largest Defect Area(pix^2):最大缺陷面积。

Percent Defect:缺陷百分比。

Number of Defects:缺陷数量。

Display:显示覆盖(原始图像)和显示缺陷。

在这里我们看到有改变ROI依赖坐标系的参数。检查缺陷,需要和金板比较,但是拿什

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么去和金板比较呢?那么就得有一个与模板一样的ROI来进行比较。如何确定这个ROI呢?一种方法,我们可以先做一个模板,然后用模式匹配先找到目标,然后用此ROI比较,但是在VBAI中,模式的匹配的模板是不能从文件中导入的,而检查检查缺陷的模板是从文件中导入的,这样就会造成两个模板不一样,方法基本上不好实现。当然,这种方法在VDM的视觉助手或VDM中是可以实现的。另一种方法是将检查缺陷的ROI同坐标系关联起来,先模式匹配某个特征,建立坐标系,然后再检查缺陷。这样虽然对模式匹配的精准性要求比较高,但是在VBAI中,却是可以快速的实现检查缺陷。当然还可以使用调用VI等方法实现。不过难度大许多。

图7-10 检查缺陷 设置

图7-10为设置选项卡,其中的参数意义表述如下:

Look For:查找目标,分为所有缺陷、亮缺陷、暗缺陷。

Intensity:亮度调整。调整检查图像的亮度达到与模板类似的亮度。方法有No Change不改变、Histogram Matching Normalization柱状图匹配归一化、Average Matching Normalization平均值匹配归一化。

Ignore Edges:忽略边缘

Edge Thickness:边缘厚度

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Bright Level:明亮水平,确定检查图像与金板图像的白色缺陷的最小强度差。 Dark Level:黑暗水平,确定检查图像与金板图像的黑色缺陷的最小强度差。

Bright Defects:明亮缺陷颜色,即比金板更亮的地方缺陷所用的颜色。

Dark Defects:黑暗缺陷颜色,即比金板更黑的地方缺陷所有的颜色。

Total Defect Area(pix^2):总的缺陷面积(平方像素)。

Largest Defect Area(pix^2):最大缺陷面积(平方像素)。

Percent Defect:缺陷所占ROI中所有像素的百分比。

Number of Defects:缺陷数量,即所有独立的缺陷数量。

根据实际经验,边缘厚度值越大,所能检查的缺陷越少;明亮、黑暗水平越大,所能检查的缺陷越少。当然如果只检查某一种缺陷,如明亮缺陷,那么检查出的缺陷也会少。下面来看一下滤波器选项卡。如图7-11所示。

图7-11 检查缺陷 滤波器

检查缺陷中的滤波器与Detect Objects检查目标函数中的滤波器一样,可以参考前面相关章节。使能Use Filter Criteria,然后点击configure按钮,进行滤波器配置,可以过滤掉一些我们不需要的粒子等。设置好滤波器后,再设置规格,点击Limits选项卡,如图7-12所示。

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图7-12 检查缺陷 规格设置

图7-12中的规格设置与其它函数类似,可以根据缺陷面积、最大缺陷面积、缺陷百分比、缺陷数进行设置。下面我们来看一下一个实例。

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图7-13 检查缺陷实例

OK

图7-14 检查缺陷实例NG

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图7-13、7-14所示为检查缺陷实例。首先采集图像,然后先模式匹配,找到一个特征,然后根据此特征建立坐标系,接下来进行检查缺陷,并且根据建立的坐标系,最后结果判断,图7-13为PASS情况,图7-14为FAIL情况。

第七章存在性检查就只介绍这两个函数,其它函数在前面章节都有介绍过,在这里就不再重复讲述了。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/t7b1.html

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