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機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)上的需求

新機(jī)器視覺(jué) ? 來(lái)源:新機(jī)器視覺(jué) ? 2020-09-24 12:47 ? 次閱讀
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1、halcon軟件提供的是快速的圖像處理算法解決方案,不能提供相應(yīng)的界面編程需求,需要和VC++結(jié)合起來(lái)構(gòu)造MFC界面,才能構(gòu)成一套完成的可用軟件。

2、機(jī)器視覺(jué)在工業(yè)上的需求主要有二維和三維方面的

二維需求方面有:⑴識(shí)別定位;(2)OCR光學(xué)字符識(shí)別;(3)一維碼、二維碼識(shí)別及二者的結(jié)合;(4)測(cè)量類(單目相機(jī)的標(biāo)定);(5)缺陷檢測(cè)系列;(6)運(yùn)動(dòng)控制,手眼抓?。ㄉ婕笆盅蹣?biāo)定抓取等方面)

三維需求方面:(1)攝像機(jī)雙目及多目標(biāo)定(2)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)重構(gòu)

3、要成為一名合格的機(jī)器視覺(jué)工程師必須具備以下三個(gè)方面的知識(shí)

(1)圖像處理涉及以下幾大領(lǐng)域:

A、圖像處理的基本理論知識(shí)(圖像理論的基礎(chǔ)知識(shí))

B、圖像增強(qiáng)(對(duì)比度拉伸、灰度變換等)

C、圖像的幾何變換(仿射變換,旋轉(zhuǎn)矩陣等)

D、圖像的頻域處理(傅里葉變換、DFT、小波變換、高低通濾波器設(shè)計(jì))

E、形態(tài)學(xué)(膨脹、腐蝕、開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算以及凸殼等)

F、圖像分割(HALCON里的Blob分析)

G、圖像復(fù)原

H、運(yùn)動(dòng)圖像

I、圖像配準(zhǔn)(模板匹配等)

J、模式識(shí)別(分類器訓(xùn)練,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)等)

比較好的參考書籍有

經(jīng)典教材:岡薩雷斯的《數(shù)字圖像處理》及對(duì)應(yīng)的MATLAB

楊丹等編著《MATLAB圖像處理實(shí)例詳解》

張錚等編著《數(shù)字圖像處理與機(jī)器視覺(jué)——Visual C++與MATLAB實(shí)現(xiàn)》

左飛編著的《數(shù)字圖像處理:原理與實(shí)踐(MATLAB版)》

左飛編著的《數(shù)字圖像處理技術(shù)詳解與Visual C++實(shí)踐》

謝鳳英編著的《Visual C++數(shù)字圖像處理》

《精通系列·精通Visual C++數(shù)字圖像處理典型算法及實(shí)現(xiàn)(第2版)》

(2)軟件編程功底
具備C,C++,C#及MFC界面開(kāi)發(fā)的功底
A、C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)主要看譚浩強(qiáng)寫的C語(yǔ)言相關(guān)知識(shí)
B、C++主要看C++ primer plus書籍

C、MFC的學(xué)習(xí)主要看孫鑫編寫的《VC++深入詳解》這本書及相應(yīng)的視頻教程,并在VC++6.0軟件或VS2010等軟件上編寫程序和實(shí)踐。

D、C#可以看書籍《C#從入門到精通》、《Head First C#》、《C#入門經(jīng)典》、

《C#圖解教程》、《C#高級(jí)編程》、《.Net Frameword 高級(jí)編程》、《CLR via C#》

(3)光學(xué)知識(shí):

主要閱讀書籍《工程光學(xué)》、重點(diǎn)放在幾何光學(xué)方面,了解成像原理及相應(yīng)的光路分析,知道光源的特性、鏡頭分辨率、相機(jī)分辨率等方面的知識(shí)。

光學(xué)知識(shí)主要在你設(shè)計(jì)方案時(shí)相機(jī)、光源、鏡頭等選型時(shí)起到關(guān)鍵作用。

軟件功底的作用是軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)分析,架構(gòu)包括UI層設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)邏輯層開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)層開(kāi)發(fā)。

HACLON主要完成圖像處理算法的實(shí)現(xiàn)。

目前市場(chǎng)上工業(yè)領(lǐng)域中主流的圖像算法處理軟件有HALCON, NIvisionpro, opencv

學(xué)習(xí)HALCON最重要的是學(xué)習(xí)其中的方法、流程和套路

4、HALCON主要完成圖像算法的流程套路如下:

特征提取總結(jié):

1、幾何特征(面積、周長(zhǎng)、矩形度)2、紋理特征(與灰度相關(guān),如熵、能量值)

3、顏色特征4、概率特征5、算子描述特征 6、Hough特征(梯度直方圖特征)


做機(jī)器視覺(jué)的項(xiàng)目,拿到項(xiàng)目時(shí)一般遵循如下流程:

第一步:需求分析,建立相應(yīng)的方案

第二步:算法流程規(guī)劃及業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)

第三步:模塊化編程及集成化實(shí)現(xiàn)

第四步:調(diào)試,根據(jù)反饋結(jié)果來(lái)不斷的修改程序Bug,達(dá)到客戶需求,最后交付客戶及軟硬件操作文檔。

學(xué)習(xí)機(jī)器視覺(jué)的好方法:

1、學(xué)習(xí)機(jī)器視覺(jué)一定要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn),在實(shí)踐中學(xué)習(xí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),系統(tǒng)化學(xué)習(xí)所需知識(shí)。

2、補(bǔ)充一定的C++和c#知識(shí),進(jìn)行VS聯(lián)合開(kāi)發(fā),客戶現(xiàn)場(chǎng)的學(xué)習(xí)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,不斷學(xué)習(xí)示例分析,掌握方法套路流程。

3、根據(jù)實(shí)際問(wèn)題,學(xué)習(xí)模塊調(diào)用,按照方法套路學(xué)習(xí)。

4、最好是先用HALCON實(shí)現(xiàn)圖像處理部分,然后在VS2010開(kāi)發(fā)軟件中利用MFC圖形界面實(shí)現(xiàn)出來(lái),實(shí)踐學(xué)習(xí)是最好的方法。

機(jī)器視覺(jué)學(xué)習(xí)的發(fā)展趨勢(shì)是結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)進(jìn)行相應(yīng)的人工智能機(jī)器視覺(jué)開(kāi)發(fā)。

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原文標(biāo)題:機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用方向及學(xué)習(xí)思路總結(jié)

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