开始使用QuickBuild  
1.双击图标即可启动QuickBuild.  

QuickBuild应用程序是VisionPro软件包的一部分,提供了一个交互式环境,可以快速创建一个视觉应用程序

2.QuickBuild和CogJob 关系
可以包含多个cogjob

cogjob 主要用来设置像源Image Source  然后再job中添加不同视觉工具 
多个CogJob 平行执行

3.保存打开QuickBuild  和保存打开CogJob
1.打开qb程序

2.打开cogjob

4.建立图像源Image Source
开发视觉应用程序的第一步通常都是建立一个图像源,它可以是连接到相机,可以从图像数据库开始(数据库中包含在生产环境中采集到的图像),然后修改应用程序以适应来自连接相机的图像,这非常方便。

前期不必直接连摄像机,可以从一些预先准备好的的图片开始,测试视觉程序。熟悉之后,可以把图片源改为相机。

打开图像数据库

  • 默认情况下,Image Source被配置为从图像数据库获取图像。
  • 点击选择文件来选择一个图像数据库文件。
    本例中,选中 \Program Files\Cognex\VisionPro\Images目录下的 coins.idb
  • 点击对话框左上角的实时显示按钮:
  • 确认后会打开实时显示窗口,以循环浏览图像数据库文件中所有的图像。
  • 运行作业  

    此时,作业仅包含配置图像源,但你可以运行作业以查看图像在QuickBuild作业编辑器中的显示方式       目的 :切换图片 且运行检测结果

    点击工具栏中的运行按钮。

  • 1.图像数据库文件中获取的图像会显示在显示区中。

  • 2.当运行工具时,工具旁边的小绿点表示它成功运行。

  • 3.当所有工具都成功运行时,作业编辑器左下角会出现一个绿点。

  • 4. 一直单击运行按钮,在待检测图片之间进行跳转

  • VP中的工具

    1.打开vp工具

    2.vp工具的列表

    3.工具作用:用于实现视觉图像 各种功能的使用

    4.工具是学习vp的重要内容

工具:PMAlignTool (模板匹配)
含义:CogPMAlign(Cognex Pattern(图案) Match(匹配) Align(排列)的缩写)

Pattern Match,[计]模式匹配。
当然Pattern也有图案的意思,理解成图像匹配,即在模板图像中寻找匹配的目标物体的特征。

PMAlign工具使用康耐视PatMax算法包来定位图像中的图案

添加PMAlignTool工具到作业

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2.工具箱出现时,选中 CogPMAlignTool 并将其拖入作业编辑器

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在 图像源 的 OutputImage(输出图像) 上单击,并将其拖入 CogPMAlign 工具的 (InputImage)输入图像,以链接由图像源生成的图像至需要 CogPMAlign 工具分析的输入图像上.

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创建模式

双击CogPMAlignTool1打开工具。

            算法:有六种选项,分别是:PatMax,PatQuick, PatMax 与 PatQuick,

             PatFlex,PatMax-高灵敏度

             PatQuick 特点:速度最快,对于三维或者低质量原件最佳,承受更多图像差异;

             PatMax 特点:精确度最高,在二维元件上表现佳,最适合于细微细节;

            PatFlex 特点:为高度灵活的图案设计,在弯曲不平的表面表现较佳,及其灵活

            但不够精确;

             PatMax-高灵敏度特点:适用于对比度很低或者视频噪音或图像变形严重的图像

             透视 Patmax 特点:适用于已经历透视失真的二维特征性。

单击 抓取训练图像 ,使得工具以当前输入图像作为训练图像

从显示菜单中选中 Current.TrainImage(当前训练图像) 以显示抓取的训练图像  PMAlign工具会在其要分析的每个图像中搜索/寻找经过训练的模式(trained pattern,即目标图案)

单击 训练区域&原点 选项卡来配置训练参数。45ddd92beb3f49c1b790c3eac5554aa0.png

5.从 区域形状 下拉菜单中选择 CogRectangle 。这会告诉工具,你将选择一个简单的矩形区域进行训练。  原点 和中心 分别表示以区域坐上点和中心点的位置 调整

6.点击并拖动小的训练区域矩形以包围大的圆点,告诉工具使用图像的哪一部分作为模式

7.点击中心原点按钮,将原点图标移动到矩形的中心。当工具在图像中找到特征时,它使用原点图标的相对位置来报告其位置。大多数情况下,寻找物体的中心就是你想要报道的位置。e555662943cd42a0b988c95ad7d48030.png

8.点击训练参数选项卡以完成对模式的训练。

9.点击 训练 按钮。 经过训练的模式(图案)会出现在模式面板中, “已训练” 一词会显示在工具底部。

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试用经过训练的模式

1.在图像下拉列表中选择 LastRun.InputImage 。最近一次运行图像的结果会在图像框中显示。

2.点击 运行 按钮。

3.由于你使用的是当前图像作为训练模式(图案),所以工具应该会不出错并且很轻易地找到该模式。

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4.点击 结果 选项卡查看工具生成的结果。

5.结果窗格列出在图像中找到的所有特征。你可以检测每个特征的分数、位置和其他结果。
当你选中结果窗格里的一行,相应形状在显示窗格中以蓝色突出显示

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图形

主要作用体现PMAlign工具 按照边缘(图像上不同像素的区域轮廓性 具有大小和方向的矢量)特征 进行匹配计算

1.显示粗糙

2.显示精细 

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调运行参数

  创建和训练模式是告诉PMAlign工具要寻找什么东西。而运行参数是告诉工具如何去发现它。

  1. 点击允许参数

  2. 点击角度 箭头,将下限设为-45,上限设为45。
    该设置允许你选择要查找的目标的相对角度

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运行整个作业

现在可以运行整个作业了。关闭 CogPMAlign 工具窗口,或者把它拖到一边,这样就可以看到 QuickBuild作业编辑器了。

      1.点击 Run Job Once(单次运行作业) 按钮。
      2.可以点击 连续运行作业 ,使得QuickBuild获取图像并运行该工具,直到再次点击按钮。
      3.QuickBuild会运行整个作业:
                     1.从图像数据库或相机中获取下一个图像。
                     2.运行 CogPMAlignTool 发现图像中的下一个目标项。
                     3.将结果显示在显示窗格中。

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1、像素

像素可以看做是图像中的小方格,图像是由很多的小方格组成,这些小方格都有一个明确的位置和被分配的色彩数值,小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。

可以将像素视为整个图像中不可分割的单位或者是元素。不可分割的意思是它不能够再切割成更小单位抑或是元素,它是以一个单一颜色的小格存在。

像素是表示的图像的最小单位

2.灰度值

RGB模型中,如果R=G=B时,则彩色表示一种灰度颜色,其中R=G=B的值叫灰度值,因此,灰度图像每个像素只需一个字节存放灰度值,灰度范围为0-255

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3.勾选 忽略极性 选项。极性 会告诉工具,它应该考虑或忽略图案在亮背景上是暗的还是在暗背景上是亮的。由于该图案在深色背景下是浅色的,根据光线不同,耳朵在背景下可能是深色或浅色。该情况下,忽略极性是正确的做法。

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特征颗粒度限制   默认是自动选择  系统会自动设置粗糙精细比例值  

上限为25.5   精细 不能大于 粗糙  

原则上 数值越大匹配度越低 

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弹性  影响匹配精确度    类似于范围取值  例如边缘匹配精度为20  弹性设为 1   那么就允许匹配 20.1到21的浮动值

边缘阈值   灰度值之间的差值的界限   阈值越大 匹配精度越低

1.边缘阈值为10  效果

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2.1.边缘阈值为80  效果

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保存模式 加载模式

可以把匹配好的模板 保存为vpp本地文件  或者打开已保存的vpp本地文件

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1.帮助按钮 -控制参考页

可以查看工具具体使用文档

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保存打开QuickBuild和CogJob

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1.查看示例作业  提供很多demo 供参考使用

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课程总结
1.如何使用QuickBuild和CogJob

2.PMAlignTool工具操作方法

抓取图像-设置训练区域及参数-训练模板-设置允许参数-运行-参看结果

3.PMAlignTool的基本原理

 图案位置搜索工具

基于边缘特征的模板而不是居于像素的模板匹配

边缘特征表示图像中不同区域间界限的轮廓线(有大小有方向)

支持图像中的特征旋转和缩放

PMAlignTool常用参数

1.算法   忽略极性   粗糙度  精细度   边缘阈值  弹性

常用参数总结:
 算法:有六种选项,分别是:PatMax,PatQuick, PatMax 与 PatQuick,

PatFlex,PatMax-高灵敏度,透视 Patmax。

PatQuick 特点:速度最快,对于三维或者低质量原件最佳,承受更多图像差异;

PatMax 特点:精确度最高,在二维元件上表现佳,最适合于细微细节;

PatFlex 特点:为高度灵活的图案设计,在弯曲不平的表面表现较佳,及其灵活

但不够精确;

PatMax-高灵敏度特点:适用于对比度很低或者视频噪音或图像变形严重的图像

透视 Patmax 特点:适用于已经历透视失真的二维特征;

忽略极性  从暗到亮 是正极性  从亮到暗是 负极性  
进行全局极性的忽略(不考虑明暗关系) 一般用于物体光线不稳定时


xy重叠 如果匹配物体有重合部分  取值范围0-1   数值越大 越能匹配重合部分

查找概数 能匹配的物体个数上限

希望查找的结果个数。
如果当前图像有四个待查找的图例。
Case1:设置查找数量为1个。如果四个结果的分数都相等,那么会显示4个结果
Case2:设置查找数量为3个。那么会按照查找分数的从大到小,显示排列前3个的结果

接受阈值    结果选项中   分数  低于阈值的不显示结果      一般建议 0.5

计分考虑杂斑
考虑的时候,将会导致结果选项中   分数变低


粗糙度接受阈值法   结果选项中  粗糙 分数  低于阈值的不显示结果

弹性:当实例于匹配模板 有一定出入时 (例如匹配模板为30像素   弹性+5 可以匹配到30.1-35的实例) 类似于误差值       一般建议在6以内范围

自动边缘阈值:(可以适当滤除一定的边缘干扰)
低于边缘阈值的会当作物件的背景。大于阈值的才会视作物件的轮廓。(边缘对比度)
如果设置一个过小的阈值,那么会产生过多的干扰
设置一个过大的阈值,将会造成边缘轮廓的损失


特征颗粒限制:
模板 边缘线段的颗粒限制

旋转角度和缩放比例
实例与模板之间 可 接受的最小和最大角度值  
实例与模板之间 可 接受的最小和最大缩放比例    

超时:
强制让当前搜索的任务时间限制到这个时间之内,超过就会直接结束


对比度阈值      我们将刚好看不清物体时的对比度值,称为对比度阈值。对比度阈值的倒数就是视觉对比敏感度。对比度阈值越低,对比敏感度越高,视觉功能越好。

掩摸训练:遮住被影响的不必要的特征

1.在训练模式 :图像模式

2.点击图像掩膜编辑按钮 打开界面

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1.选择不同形状的工具  并且移动形状到 遮盖区域

2.点击掩膜颜色

3.点击填充当前选项

4.点击应用

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1.掩盖不必要的训练特征

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 1.利用橡皮擦可以清除部分掩膜效果

2.通过工具 笔刷  或者其他形状

3.清除圆形轮廓   (一般用于匹配形状相同(比如硬币) 但是内部图案不一样 想要匹配成功 可以使用掩膜加清除)

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建模训练   是在当前查找区域的基础上,查找拟合轮廓

1.

步骤1:先修改训练模式为 带图像的形状模型

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步骤2:进入建模器

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3:自定义轮廓特征

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推荐直接提取形状,然后自动生成轮廓,然后删除嘈杂轮廓。

4:修改参数

  1. 修改区域模式为像素配对限定框

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 2勾选忽略极性

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 1.调整好训练区域

2.点击训练

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 3.

修改关键特征线段的权重

如果特定线段的特征数量少,可以适当改变权重值,让当前特征的比重是其他线段的10倍

1.点击添加圆

2.添加圆形到特征处

3.双击圆形边框 弹出界面  修改 权重参数

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1.点击训练

2.圆形处特征线段增多

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搜索区域  --区域以外计分参数 (不常用)

1.一般默认区域为整张图像区域  修改为区域形状

2.修改搜索区域大小 

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1.训练区域 不在搜索区域范围中  训练看不到结果

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1. 修改特征阈值  可以计算在搜索区域外检测的结果

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终端设置

1.输入终端

2.输出终端   对结果数据的展示

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1.添加其他输出终端   在工具上右键  选择添加终端

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1.添加个数输入终端

2.添加

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1.对螺丝钉进行模板匹配

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抓取多个特征需要多个CogPMAlignTool    如果需要整合 可以使用CogPMAlignMultiTool工具

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CogPMAlignMultiTool工具使用

1.点击add pattern添加 图案

2.双击 进入编辑页面

3.抓取训练图像

4.调整 图像模式current.patterntrianIamge

5.训练

6.图像选项 调整 参数

7.调整 图像模式lastRun.inputImage

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因为以上调整无法发现多个螺丝 需要进入 主界面调整

1.查找概述 调整5

2.旋转值调整正负180

3.回到子界面

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 1.双击 进入编辑页面

 2.运行

3.调整 图像模式lastRun.inputImage

4.看到匹配结果

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为了在集合工具中 看到匹配效果  要把已经匹配好的图片 添加到 集合队列里

1.选中添加的图案

2.点击多训练

3.点击多参数选项

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1.选中要转移的图案

2.点击转移按钮

3.转移到搜索队列中

4.点击运行 在集合工具中看到 输出结果

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添加多个匹配图案 执行方法同上

最后注意想多个图案同时在集合中显示结果 要运行模式 调整为 exhaustive 多个运行模式

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