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1、缺陷检测算法用户手册当前板本V1.0.5陕西维视数字图像技术A1.1.rightsreserved.Nopartofthispub1.icationmaybereproduced,storedinaretrieva1.system,ortransmittedinanyformorbyanymeans,e1.ectronic,mechanica1.,photocopying,machinevision,image,recording,orotherwise,withoutpriorwrittenpermissionofthepub1.isher.Edition12010.2(Detect1.0)
2、Microsoft.Windows,WindowsXP,WindowsVista,andVisua1.C+areeithertrademarksorregisteredtrademarksofMicrosoftCorporation.A1.1.Othernationa1.1.yandinternationa1.1.yrecognizedtrademarksandtradenamesareherebyrecognized.RevisionHistory摘要该手册详细介绍缺陷检测(DCfCb)算法包的功能,并介绍了在MicrosoftVisua1.C+2(X)5下的调用方法。DefeC1.算法支持
3、使用全局匹配初步矫正,局部匹配精细微调的尊法架构,对旋转,套印等有很好的检测效果。算法支持图像预处理,对亮度变化、噪声等有很强的抗干扰性。DCfet算法支持彩色图像检测.算法支持各检测区域设置不同的检测参数和检测精度,能够检测细小缺陷。并预留特殊类型缺陷区域的接口。KeyWordS:机器视觉,缺陷检测。目录RevisionHiston-I1.摘要IV目录VHguresV1.1.I引言I1.1 背景I1.2 工业产品I1.3 娥陷检测系统简介32 算法功能52.1 算法功能概述52.2 克法应用范的52.3 克法主耍功能特点53 算法流程及操作说明73.1 算法流程73.2 克法根本操作7创立模
4、板8管理模板12参数管理13缺陷分析154 算法词用174.1 文件设置174.2 环境配置17头文件包含17阵文件包含184.3 函数Wj用19设置全局变景n1.1.andk19初始化19择放资源19创立&分析帙板19模板管理20参数设置20检测缺陷205 算法DemO程序225.1 MV-MIPSDemo简介225.2 界面介绍22菜单栏22工具栏24两口区255.3 采集设H26采集设置26采集皓果285.4 开始检测296 可行的改良306.1 新缺陷类型306.2 提而现有算法件棒性30Figures1Urc1.4b1(I)/AZ1.*Figure1-2工业1.CD缺陷产品3FigU
5、re31.算法流程7Figure3-2创立模板功能8Figure34绘制全局匹配区域9Figure35绘制检测区域IOFigure3-6绘制检测区域10Figure3-7区域属性设置11Figure3-8模板泞理13Figure3-9卷数设置14Figure3-10分析缺陷界面15Figure3-11分跳/i16Figure4-1环境设置17Figure4-2Hb路径设置18Figure4-3Iib设置18Figure5-1MV-M1.PSDtmo界面22Figure5-2选项窗口24Figure53用工具栏24Figure5-4工作界面25Figure5-5检测结果26Figure56模拟采
6、集文件选择27Figure57模拟采奥设置28Figure5-8模拟采案结果28Figure5-6检测结果291引言1.1在全球加工行业中,中国可谓制造业大国。随着全球化竞小的加剧,中国制造业取得了长足的开展。精美的设计、发杂的工艺、严格的质量要求,给加工厂的生产带来巨大的挑战.减少废品的生成,提高质量控制能力,成为加工厂面临的一个重要课题。与此同时,用户对产品质量的要求也越来越高,因此加工厂对产品质量的检测要求越来越严格。目前大多数加工厂都采用人工检测的方法,该方法存在以下缺点:(I)长时间检测单一产品,检测工人眼睛容易疲劳,并且容易受情绪的影响,检测结果难以保证。(2)每个检测工人对同种被
7、检测品的判断标准有轻微的浮动,检测标准不致,因此很难保证高质量的产品。(3)人工枪测的速度相比照拟慢,短时间内很难完成完成大量定购产品的检测。(4)人工检测的精度低,人眼可以发现的最小的缺陷是比照度明显、相比照拟大的缺陷;并且,人易产生疲劳感,很难保持持续的、稳定的视觉。目前随着计算机与机器视觉技术的迅速开展,全自动质员检测技术在全球得到了迅速的开展,同时也受到r加工厂商的广泛关注,全自动缺陷检测方法不但克服J人工枪测方法的缺点,同时也发挥了自己的优点:(1)产品痂量标准室化,检测结果可第、稳定。(2)检测速度快,并且可以长时间检测,可以到达24小时全天检测.(3)检测精度高,机器能够轻而易举
8、地发现比照度不太明显的缺陷。由丁全自动缺陷检测方法具有检测速度快、精度而、质地可靠等优越性,现在许多加工厂开始引进全自动缺陷检测系统。针对中国制造业设计精美、工艺竟杂、质量要求严格的特点,公司研发了缺陷检测系统。目前,该系统已经成功应用于手表、汽车、摩托车等领域的质氏检测中.本文档主要面向市场,工程部门的工程册。1.2工业产品当前,工业产品种类繁多,应用广泛,很多和咱们的生活息息相关。比方汽车、5.2.1,1采编采集子菜单分为和忸豆!四个项。表示MVNIPSDcmo程序按照设定的采集参数,连续抓图,将图像缓存源源不断的送给算法。服帧反示MV-MIPSDcmo程序按照设定的采集参数,每次采集一幅
9、图像,将该图像缓存送给竟法后,停止采集.表示终止当前的采集任务。断用来设定果集参数(在5.3中详细介绍)。5.2.1.2 M检测子菜单分为模板创立&分析、而参数设置五项。模板创文&分如用来启动和322介绍的模板创立&与分析功能;农示开启检测功能:表示关闭检测功能:快板管理|用来启勖介绍的模板加载与删除功能:修藏灌用来启动介绍的参数设置功能.5.2.1.3 TA工具子菜单只有一个项。画用来配置尊法框架处理图像的大小和算法选择,如FigUre5-2所示:设董Demo参数图像1024图像意3011-IJR消图像通道:3鬻睡慧ooooFigure5-2选项窗口DemC参数告诉算法框架,待处理的图像的根
10、本信息“包括图像的高、宽和颜色通道数。算法参数用来指点当前测试哪类算法。目前包括缺陷、OCR&OCV、测量、定位和颜色比对等.这里选择缺陷.5.2.2工具栏为了操作简便,工具栏上放置了常用功能的快捷图标。工具栏如FigUrC53所示。0EE2EDOEFigure5-3用工具栏表示连续采集功能,和菜单I采集T连翎对应:Q表示单张采集功能,和菜单I采集)单帧I对应:表示停止采集功能,和菜单乐集停止对应;表示开始检测功能,和菜单检测今翻开对应:表示停止检测功能,和菜单I检测停f对应:表示模板创立&分析功能,和菜单检测T模板创立&分析对应:0表示帮助关于功能,5.2.3窗口区窗口客户区是MV-M1.P
11、SDCm。最重要的局部,客户区主要分为两个窗口,左边为实时采集图像区域,右边小窗口为模板图像区域。如Figure5-1所示。使用图片测试,设置好采集参数后,执行菜单I采集今砌也可以使用工具栏快捷图标),界面如Figure5-4所示。MV-M1.PSDcm。兼容主流图像采集设备。目前支持的设存有文件模拟采集(Fi1.e)、维视USB相机采集XAMVCAM)和所有DiIeCtShOw设备。MV-MIPSDcmo只用筒单的进行参数选择,程序不需要亚新启动,就可以切换采集设备。MV-MIPSDemo程序自带了匹配算法的演示程序,设置一下采集环境就可以完成算法演示。5.3.1采集设J1.前面简雅介绍了采
12、集菜单,这里对屎桀个设置!进行详细的介绍,启动菜单命令后,弹出如Figure5-5所示采集设置界面.Figure5-5检测结果下面详细介绍采集设置各参数意义。(1)名称:当前采集设备名称,目前支持Fi1.e(文件模拟采集),XMVCM(维视相机)和DireCtShoW设备采集。(2)水平分辨率:采集设备水平最大分辨率,1为默认值.(3)竖直分辨率:采集设备竖直最大分辨率,1为默认值。(4)图像高:图像实际采集高度。(5)图像宽:图像实际采集宽度。(6)起始行:图像实际采集起始行。(7)起始列:图像实际采集起始列。(8)颜色空间:采集图像的颜色空间,分为灰度(gray),彩色(RGB)等。(9)
13、外触发:是否使用外触发,(10)相机类型:用于指定采集设备的类型,当使用FiIe模拟采集时,用于指定图片存放目录。(11)设备名称和端口号:未启用。下面介绍文件采集的例子。如FigUre5-6所示,将采集名称选择为“Fi1.e”,颜色空间选择RGB,外触发设置为Fa1.se,点击相机类型后面的口按钮,弹出如FigUre2-2所示对话框,选择图片存放路径。Figure5-6模拟采集文件选择来柒参敷设苦俄口:Figure5-7模拟采集设置5.3.2采集结果模拟采集设置完成后,执行菜单随2也可以使用工具栏快捷图标),界面如Figure5-8所示:5.4开始检满按照方法制作好模板后,执行菜单命令幽2迎
14、1(也可使用工具栏相应按钮),再执行菜单醺亚画命令,程序开始检测并显示结果如Figure5-6所示。Figure5-9检测结果每检测完幅图,界面都会提示检测结果PaSS/Fai1.,检测结果显示在实时图像区域的左上角,如Fure5-6所示.当检测结果为Fai1.时,在模板区域会显示产品的缺陷区域,如FigUre56右上小窗口中的黄色框。从图中,我们看出,模板区域是7,而实际产品将该区域组装成了5.属于典型的产品缺陷,算法成功的检测出来。6可行的改良6.1 新缺陷类型在实际工业现场中,可能会碰到更多的缺陷种类,其中有一些现有的算法可能检测不了。这就需要不断改良算法以适应新的缺陷类型。6.2 提高现有算法春棒性实际工业现场,环境复杂,很多因素,比方光照变化:相机曝光时间的偶然突变等都会导致误报,通过更匆杂的亮度校正等算法进步提高鲁棒性,降低误报率,也是算法改良的一个方向.