机器视觉 实验指导书 2010-2011-2(王海晖)

《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）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_framegrabber ( : : 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

FGHandle--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 (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, Type, 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 acquisition”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 //在这里添加算法步骤，对Image，即原始图像做处理

endwhile

close_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measure_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