深圳HALCON 機(jī)器視覺(jué)專(zhuān)業(yè)課程
?–業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)定制課程?！竟た乩瞎韴F(tuán)隊(duì)】
?–預(yù)約試聽(tīng)！包學(xué)包會(huì)！【達(dá)不到理想效果，可以免費(fèi)反復(fù)再學(xué)】
?–課程結(jié)束后，對(duì)學(xué)員做綜合測(cè)試，對(duì)于當(dāng)期基礎(chǔ)差的學(xué)員可以選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)，不收取任何費(fèi)用
?–培訓(xùn)合格畢業(yè)后可以直接勝任自動(dòng)化程序設(shè)計(jì)、系統(tǒng)改造、設(shè)備維護(hù)、管理等工作。
?–學(xué)員畢業(yè)后可以通過(guò)VIP QQ群 論壇提供技術(shù)支持。
【開(kāi)班日期】請(qǐng)咨詢(xún)我們的課程顧問(wèn) ，一般情況下是每月月初！
【上課時(shí)間】線下實(shí)訓(xùn)
【主講老師】啟程自動(dòng)化培訓(xùn)
【培訓(xùn)課時(shí)】咨詢(xún)課程顧問(wèn)（學(xué)習(xí)時(shí)間不限制，學(xué)熟練、學(xué)會(huì)為止）
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【招生對(duì)象】
? –大專(zhuān)大學(xué)畢業(yè)生
? –初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)電工
? –電氣維護(hù)或維修人員
? –電氣設(shè)計(jì)人員、機(jī)械設(shè)計(jì)人員，機(jī)械維修人員
? –有志于從事電氣自動(dòng)化行業(yè)的朋友
一、培訓(xùn)課程簡(jiǎn)介：
（1）HALCON編程
1）HALCON基礎(chǔ)學(xué)習(xí)
2）工業(yè)機(jī)器視覺(jué)通用流程
3）HALCON數(shù)據(jù)類(lèi)型
4）采集圖像
5）圖像與ROI
6）預(yù)處理與形態(tài)學(xué)
7）Blob分析
8）幾何定位（輪廓定位）
9）仿射變換
10）測(cè)量（擬合直線、擬合圓）
（2）VS與HALCON聯(lián)合編程
1）VS編寫(xiě)計(jì)算器
2）VS配置HALCON的編譯環(huán)境
3）VS與HALCON的數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)化
4）VS與HALCON程序轉(zhuǎn)化
5）串口通信
6）軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)置及異常處理機(jī)制
7）VS與HALCON聯(lián)合編程案例
8）在VS中調(diào)用HALCON驅(qū)動(dòng)相機(jī)采集圖像并進(jìn)行圖像處理
機(jī)器視覺(jué)介紹
機(jī)器視覺(jué)，是通過(guò)光學(xué)裝置和非接觸式的傳感器，自動(dòng)地接收和處理一個(gè)真實(shí)物體的圖像，以獲得所需信息或用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的裝置。
這是美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)(SME)機(jī)器視覺(jué)分會(huì)和美國(guó)機(jī)器人工業(yè)協(xié)會(huì)(RIA)自動(dòng)化視覺(jué)分會(huì)，對(duì)機(jī)器視覺(jué)的定義。
? SME——Society of Manufacturing Engineers
? RIA——Robotic Industrial Association
機(jī)器視覺(jué)，就是用機(jī)器代替人眼，來(lái)做測(cè)量和判斷。本質(zhì)上，機(jī)器視覺(jué)是圖像分析技術(shù)在工廠自動(dòng)化中的應(yīng)用，通過(guò)使用光學(xué)系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)字相機(jī)和圖像處理工具，來(lái)模擬人的視覺(jué)能力，并做出相應(yīng)的決策，最終通過(guò)指揮某種特定的裝置執(zhí)行這些決策。
在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器視覺(jué)已經(jīng)開(kāi)始慢慢取代人工視覺(jué)，尤其是在工況檢測(cè)、成品檢驗(yàn)、質(zhì)量控制等領(lǐng)域，應(yīng)用廣泛，隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，這一趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)。
原因有很多，以下列出較主要的幾點(diǎn)：
1、從生產(chǎn)效率的角度來(lái)說(shuō)，由于操作工在長(zhǎng)時(shí)間工作下容易疲憊，人工視覺(jué)質(zhì)量效率低下且精度不高，而機(jī)器視覺(jué)可以大大提高生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度。
2、從成本控制的角度來(lái)說(shuō)，培訓(xùn)一個(gè)合格的操作工需要企業(yè)管理者花費(fèi)大量的人力物力，然而單純的培訓(xùn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，后續(xù)還需要花費(fèi)大量的時(shí)間，使操作工的水平在實(shí)踐中得到提升。而機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)只要設(shè)計(jì)、調(diào)試和操作得當(dāng)，可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不間斷使用，同時(shí)確保生產(chǎn)效果。
3、在某些特殊工業(yè)環(huán)境中實(shí)施工況檢測(cè)，如焊接、火藥制造等，人工視覺(jué)可能會(huì)對(duì)操作工的人身安全造成威脅，而機(jī)器視覺(jué)從某種程度上有效地規(guī)避了這些風(fēng)險(xiǎn)。
一個(gè)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是由不同的功能模塊共同組成，設(shè)計(jì)出一個(gè)成功的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，對(duì)工程師要求很高。
一般來(lái)說(shuō)，機(jī)器視覺(jué)所涵蓋的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域如下：
1、電氣工程：用于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中硬件和軟件的設(shè)計(jì)。
2、工程數(shù)學(xué)：圖像處理技術(shù)的基礎(chǔ)。
3、物理：照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。
4、機(jī)械工程：機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)最廣泛的應(yīng)用。好的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)能更好地為制造業(yè)提供更多有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的技術(shù)支持。
一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)一般由光學(xué)系統(tǒng)(光源、鏡頭、工業(yè)相機(jī))、圖像采集單元、圖像處理單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及人機(jī)界面等模塊組成，所有功能模塊相輔相成，缺一不可。
照明是影響機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)輸入的重要因素，光源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，直接關(guān)系到輸入數(shù)據(jù)，即圖像的質(zhì)量和應(yīng)用效果。
工程師需根據(jù)用戶(hù)需求和產(chǎn)品特性，首先確定有效的照明條件，選擇相應(yīng)的照明裝置，才能確保在此光照條件下生成的圖像能突顯出用戶(hù)需要的目標(biāo)信息特征。
光源一般分為可見(jiàn)光源和不可見(jiàn)光源，工業(yè)上常用的可見(jiàn)光源有LED、鹵素?zé)?、熒光燈?不可見(jiàn)光源主要為近紅外光、紫外光、X射線等。
LED光源是目前運(yùn)用最多的機(jī)器視覺(jué)光源，它具有效率高、壽命長(zhǎng)、防潮抗震、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，是工程師在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)的**選擇。
不可見(jiàn)光源主要用來(lái)應(yīng)對(duì)一些特定的需求，如管道焊接工藝的檢測(cè)，由于不可見(jiàn)光的可穿透性，才能到達(dá)檢測(cè)點(diǎn)。
鏡頭是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中的重要組件，其作用是光學(xué)成像。
鏡頭的主要參數(shù)有焦距、景深(DOF，Depth of Field)、分辨率、工作距離、視場(chǎng)(FOV，F(xiàn)ield of View)等。
景深，是指鏡頭能夠獲得**圖像時(shí)，被攝物體離此**焦點(diǎn)前后的距離范圍。
視場(chǎng)，表示攝像頭所能觀測(cè)到的最大范圍，通常以角度表示，一般說(shuō)來(lái)，視場(chǎng)越大，觀測(cè)范圍越大。
工作距離，是指鏡頭到被攝物體的距離，工作距離越長(zhǎng)，成本越高。
在設(shè)計(jì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)時(shí)，要選擇參數(shù)與用戶(hù)需求相匹配的鏡頭。
在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)必不可少，它就像人眼一樣，用來(lái)捕獲圖像。相機(jī)按其感光器的不同，可分為：CCD相機(jī);CMOS 相機(jī)。
CCD—Charge Coupled Device
CMOS —Complementary MetalOxide Semiconductor
CCD相機(jī)的成本較高，但成像品質(zhì)、成像通透性、色彩的豐富性等較CMOS相機(jī)出色很多。CCD相機(jī)按其使用的CCD感光元件可分為線陣式和面陣式兩大類(lèi)。
線陣相機(jī)，是呈“線”狀的，對(duì)圖像的信息只能以行為單位進(jìn)行處理，分辨率高，速度快，主要應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、科研等領(lǐng)域中，相配套的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)上。
面陣式相機(jī)則一次可以獲得整幅圖像的信息，價(jià)格相對(duì)便宜。
圖像采集單元中最重要的元件是圖像采集卡，它是圖像采集單元與圖像處理單元的接口，用來(lái)將采集到的圖像進(jìn)行數(shù)字化，并輸入、存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中。
圖像處理單元包含大量圖像處理算法。在取得圖像后，用這些算法對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行處理，分析計(jì)算，并輸出結(jié)果。
在完成圖像采集和處理工作之后，需要將圖像處理的結(jié)果輸出，并做出與結(jié)果相匹配的動(dòng)作，如剔廢、報(bào)警等，并通過(guò)人機(jī)界面顯示生產(chǎn)信息。
通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，將需要拍攝的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成為圖像信號(hào)，再將圖像信號(hào)傳送至圖像采集卡，并根據(jù)像素分布、亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)。
圖像處理單元對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行有效地運(yùn)算并獲得拍攝目標(biāo)的特征值，從而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)指揮設(shè)備進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
這張圖，是一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)構(gòu)架圖。
以安瓿注射劑中異物自動(dòng)燈檢為例，該機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的工作流程如下：
首先，待檢的安瓿瓶由機(jī)械輸送裝置輸送至檢測(cè)工位，PLC發(fā)出“物體已到達(dá)”信號(hào)。
隨后，相機(jī)(camera and lens)和光源(light source)被觸發(fā)并同步開(kāi)啟，對(duì)待檢安瓿瓶中液體進(jìn)行圖像獲取。
接著，獲取到的藥液狀態(tài)圖像在圖像采集卡(image processing hardware)中進(jìn)行數(shù)字化，并將被數(shù)字化的圖像存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。
然后，所存儲(chǔ)的信息被運(yùn)到圖像處理軟件，對(duì)數(shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行處理與異物特征分析，判斷液體質(zhì)量是否合乎要求并做出決策，如好品GOOD，壞品NOTGOOD。
最終，由控制系統(tǒng)，如PLC指揮某特定裝置執(zhí)行上述決策，即將好品和壞品通過(guò)不同的輸出通道分選開(kāi)來(lái)，并在人機(jī)界面上顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。
