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[置顶]2020年勇哥的机器视觉实验项目清单(大纲)

常见相机标定模式和经验的总结

一、简介主要讲解上下双相机定位贴合的原理和实现过程,包括各种标定、组合使用及具体的halcon源码实现,适用于的X、Y、Z三轴加一旋转轴系统,如模组组成的多轴系统、Scara四轴机器、六轴机器人(在运行过程中保证几个自由度不动,运行即可)二、标定介绍这一小节总结了通用的相机和轴的相对位置模型,并对其标定进行详细讲解本系统仅使用了九点标定,精度可做到0.05mm九点标定作用:A、本质就是仿射变换,一...

C#代码  实现点在多个二维坐标系中进行换算

在机器视觉中表示两个坐标系的映射关系一般用矩阵表示 。下面的知识则是使用三角函数推导两者的关系。(一)坐标系原点旋转的情况如下图所示,有两个坐标系,绿色的XOY, 红色的X'OY'。点P(x,y)在坐标系XOY中是(300,350),现在我们想求点P在红色坐标系X'OY'中的位置?我们按推算公式一计算一下,则:x'=OD+DF=x*cos(20)+y*sin...

已知三点在两个坐标系中的坐标,求两个坐标系的转换关系

数学模型已知两个坐标系在各方向上尺度缩放比例一致,两个坐标系的转换关系可以用7个参数来表示,3个旋转参数,3个平移参数,1个比例参数。已知三点在A、B两个坐标系中的坐标,那么这7个参数可以唯一确定。坐标转换的数学模型为:其中,λ是比例参数,R是旋转矩阵,Δ是平移向量,A、B分别是两个坐标系中的坐标。比例参数λ最容易计算旋转矩阵R是一个3x3的正交矩阵,有3个自由度。可利用反对称矩阵S来构造旋转矩阵...

坐标系之间的简单变换

我们知道autocad中的ucs指令可以变换坐标系,然后可以查询同一个点在不同坐标系下的位置。勇哥想实现这个功能,因此先收集一些资料。1.坐标系变换 在图形学中,经常需要从一个坐标系变换到另一个坐标系。如下图,两个坐标系xoy和 。 在xoy坐标系中的坐标分别为 。 P在xoy坐标系中的坐标分别为 (x, y)。 为了将P点从xoy坐标系转换到 中...

机器人手眼标定:第四关节移动相机标定算法

声明:本文转载自公众号AmazingRobo+分享一个可任意移动,任意旋转的J4关节移动相机标定算法。只需标定一次,相机就可以在任意位置且相机可以带旋转的进行拍照。简单方便。— Edited By Hugo前言:说起SCARA手眼标定,这是第四篇了。已经基本覆盖常用平面手眼标定的方式。这些都是基于第三方实现的算法,可适用于所有的SCARA机器人。标定步骤如下:移动相机需要按机器人未端安装校准治具,...

多路时序触发光源的应用(多光源分时序拍同一个对象最后合成图片)

一、引言在机器视觉的领域里,总会遇见一些获取适合成像比较难的项目,如:图像对比度不够、有反光干扰、有背景干扰等。这些项目通常需要消耗工程师大量的时间去反复评估项目或者调试设备。现在,CST推出最新多路时序触发光源,配合相应的图像处理算法可以完美地解决以上问题。二、多路时序触发光源工作原理多路时序触发光源控制器最多支持多达8路光源的开关及亮度控制。当接收到外部触发信号后,光源可以根据用户的设定依次点...

机器视觉常见数学公式回顾(一)

机器视觉常见的数学公式很多,下面的贴子会由浅到深依次跟贴下去,以方便大家查阅与记忆。(一) 6个必须有记住的三角函数公式:(二)直线方程相关(1) 直线斜率 经过两点P1(x1,y1), P2(x2,y2) (x1≠x2)的直线斜率的公式:(2)两点之间的距离 平面坐标空间坐标(3)两点式直线方程(4)直线的一般方程(5)两直线交点例题:(6)点到直线的距离 例题:(7)两条平行线间的距离 (三)...

相机标定原理学习

一.总体原理:摄像机标定(Camera calibration)简单来说是从世界坐标系换到图像坐标系的过程,也就是求最终的投影矩阵的过程。[1]基本的坐标系:世界坐标系;相机坐标系;成像平面坐标系;像素坐标系[2]一般来说,标定的过程分为两个部分:第一步是从世界坐标系转换为相机坐标系,这一步是三维点到三维点的转换,包括R,t(相机外参)等参数;第二部是从相机坐标系转为成像平面坐标系(像素坐标系),...

OpenCV亚像素角点cornerSubPixel()源代码分析

上一篇博客中讲到了goodFeatureToTrack()这个API函数能够获取图像中的强角点。但是获取的角点坐标是整数,但是通常情况下,角点的真实位置并不一定在整数像素位置,因此为了获取更为精确的角点位置坐标,需要角点坐标达到亚像素(subPixel)精度。1. 求取亚像素精度的原理  找到一篇讲述原理非常清楚的文档https://xueyayang.github.io/pdf_posts/%E...

亚像素级点定位及边缘定位算法

在这篇博客里,主要讲解两点:点定位(Point localization)以及边缘定位(Edge localization),均是亚像素级定位精度。当然还有其他定位方法,这里仅针对亮点和边缘两种情形分别进行精确定位。1. 为何需要进行亚像素定位?>数字图像通常是被离散化成像素形式;>每个像素对应一个整数坐标位置;>整数坐标位置对于很多应用然而并不精确,比如跟踪、相机标定、图像配准...

亚像素理解

1 亚像素理解   在相机成像的过程中,获得的图像数据是将图像进行了离散化的处理,由于感光元件本身的能力限制,到成像面上每个像素只代表附近的颜色。例如两个感官原件上的像素之间有4.5um的间距,宏观上它们是连在一起的,微观上它们之间还有无数微小的东西存在,这些存在于两个实际物理像素之间的像素,就被称为“亚像素”。亚像素实际上应该是存在的,只是缺少更小的传感器将其检测出来而已,因此只能在软件上将其近...

相机的像素精度,物理定位精度,亚像素定位之间的关系和进行像素的固定误差累积

用一张棋盘格来进行图像的像素精度计算,其计算程序是:#include"opencv2/opencv.hpp" using namespace cv; int main() { Mat srcimg = imread("6.bmp"); Mat gray; cvtColor(srcimg,gray,CV_RGB2GRAY); Size b...

2019年机器视觉备受关注的主要技术回顾与总结!

像在任何以技术为中心的行业中一样,人们会对机器视觉和图像处理中的新技术通常会产生热情,并容易演变成炒作。炒作与实际应用效果之间的界线在于成功实施。在整个2019年,机器视觉行业中的一些新技术得到了实际的实施与应用。在机器视觉行业中备受关注的热门技术如:深度学习,高光谱/多光谱成像,偏振,嵌入式视觉,3D成像和计算成像等充满了期望。我们通过介绍这些技术的重要性并了解它们在视觉行业中的应用发展情况做一...

常用机器视觉软件对比及分析

机器视觉处理软件:用来完成输入图像数据的处理,通过一定的运算得出结果,这个输出的结果可能是PASS/FAIL信号、坐标位置、字符串等。 常见的机器视觉软件以C/C++图像库,ActiveX控件,图形式编程环境等形式出现,可以是专用功能的(比如仅仅用于LCD检测,BGA检测,模版对准等),也可以是通用目的的(包括定位、测量、条码/字符识别、斑点检测等)。 主流的机器视觉软件有:侧...

三角函数在图形学里的应用(六) 激光头的同轴度校准原理

这一个应用不是图形学的应用,它是在校准上下激光的同轴度时的应用。非图形学的应用比较少,所以就不另起应用类型了吧。(图1 同轴度校准原理)图中 L 为上下两束光的水平距离,h为标准量块厚度,a 为标准量块倾斜角度,H实际测量值。如图 3.7 所示给出了上下两束激光的三种分布关系,a:上激光束在下激束右侧,b:上下两束激光同轴,c:上激光束在下激光束左侧。在标准量块此种倾斜方向下,当光束分布如 a 所...

图像解析力算法—SFR(Spatial Frequency Response)原理分析(一)

在图像解析力算法—SFR(Spatial Frequency Response)概念理解一文中,我们已经讲解了在阅读SFR源码前必须了解的概念,下面我们来讲解一下,SFR算法的计算具体流程,然后结合源码进行分析, 获取计算公式。先来看图,直观感受一下吧:可以看到,SFR的具体步骤就是上面的九大步骤,箭头中对应的是每一步执行前后对应的输入和输出。总结如下:0、获取垂直斜边的ROI1、进行数据的归一化...

摄相机标定方法的总结(数学方法总结)

下面文章引用自:中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室http://www.nlpr.ia.ac.cn/english/rv 包括如下的内容:1、引言:什么是摄相机标定2、摄相机标定方法的分类3、传统摄相机标定方法(或利用景物信息的标定方法)4、主动视觉摄相机标定方法5、摄相机自标定方法1、引言视觉目的三维重建是人类视觉的主要目的,也是计算机视觉的最主要的研究方向. (Marr 1982)所...

三角函数在图形学里的应用(四) ​已知矩形的中心点、边长、phi求四个顶点的坐标

已经矩形的中心点、边长、phi求四个顶点的坐标 在halcon里面,类似gen_measure_rectangle2、smallest_rectangle2的算子表示任意角度的矩形。其信息包括:矩形中心点 row,column矩形角度 Phi矩形区域的长和宽的一半 Length1, Length2如下图所示:(图1)就没有没直接给出矩形4个顶点坐标。有时候想知道4个顶点的坐标怎么计算呢?由于勇哥手...

三角函数在图形学里的应用(三) 三角函数画圆法

三角函数画圆法画圆可以用圆的方程来画。原点为圆心,半径为r(r>0)的圆的标准方程为x^2+y^2=r^2也可用三角函数的方式来画。下面是画圆的C#代码:/// <summary> /// 利用三角函数画圆 /// </summary> /// <param name="radius"></param> /// &l...

手机前盖(CG)对位压合的经验总结

说一说勇哥手中一下手机前盖对位压合设备的一些经验。对位的基本原理如下图,灰色部分是CG,手机外壳与CG之间有9组gap(间隙)。理论上,如果CG对位是完美的,则:Gap1-Gap6=0Gap2-Gap5=0Gap8-Gap3=0Gap7-Gap4=0实际上不可能为0,而是到达一个经验值范围就算对位完成。(图1)而且,由于手机比较大,我们通常使用四个CCD分别拍四个角的方式来工作,这样可以获得较好的...

视觉进阶:检测漏焊board.hdev

通过本例程学习,掌握了read_image读取多幅图像,channels_to_image算子的使用。本例程的算法思路是通过求取各个通道求取暗的和亮的部分,然后各个通道使用union1进行联合,得到的联合后的暗图像和明亮图像,然后求取明暗图像的交集。后续经过基本的选择处理,得到漏焊的焊点。get_system ('clip_region', Information) set_sy...

视觉进阶:聚类及halcon实现

(1)聚类的简介: 聚类是一种无监督学习方法,试图将数据集中的样品划分为若干个通常不相交的子集。(2)聚类的两个基本问题: ①性能度量: 用于度量聚类结果的好坏,即相同簇样本尽可能相似,不同簇样本尽可能不同。性能度星可分为两类,一,外部指标,将聚类结果与外部指标相比较,二,内部指标,直接考察聚类结果。 ②距离计算:...

视觉进阶: 学习KNN(三)KNN+HOG实现手写数字识别

在学习KNN(二)KNN算法手写数字识别的OpenCV实现我们直接将像素值作为特征,实现了KNN算法的手写数字识别问题,并得到了较好的准确率,但是就像其他机器学习算法一样,KNN的对象同样是特征,所以我们可以用一种特征提取算法配合KNN实现手写数字识别的任务。下面用HOG原理及OpenCV实现中介绍的HOG算法提取特征,作为KNN的的输入,最后与像素值特征的结果进行对比。在数据方面还是使用之前生成...

视觉进阶: 学习KNN(二)KNN算法手写数字识别的OpenCV实现

在OpenCV的安装文件路径/opencv/sources/samples/data/digits.png下,有这样一张图:图片大小为1000*2000,有0-9的10个数字,每5行为一个数字,总共50行,共有5000个手写数字,每个数字块大小为20*20。为了后续方便处理,我们先写一段小程序把这5000个图截取出来:#include <opencv2/opencv.hpp> #in...

halcon形态学分析整盘入料的物料的取料中心点位置与方向

勇哥的这个项目是整盘物料机器人视觉取料。由于该项目有两个相机,一个是整盘入料相机,用于判断物料有无和粗定位。另外还有一个下相机,用于精定位后物料入转盘机。本篇说的就是整盘入料相机的粗定位算法。这里勇哥使用的是halcon的形态学算法,相比找边的方式来说,其意义是速度快,能满足视觉一键换型的需要。read_image(backImg, 'C:/Users/hackpig/Desktop/蓝牙...

halcon中求rectangle2矩形的四个顶点坐标

(1)实现功能: halcon中调用smallest_rectangle2()函数获得仿射外接矩形(旋转外接矩形),返回的是矩形的中心坐标、角度和长短轴长度,但是在有些时候需要使用的是仿射外接矩形的四个顶点坐标。 本文实现的功能是通过矩形的中心坐标、角度和长短轴长度获得四个顶点的坐标。(2)实现代码: smallest_rectangle2 (ObjectSelec...

视觉进阶: 寻找出边缘突出的部分

如下图,想取得这根条状物的突出来的“刺”。寻找图中边缘突出的部分,解决思路:1、阈值分割,找出黑色部分2、生成一个小矩形作为StructElement,进行opening操作,即可找到如下图的部分3、与阈值分割后的进行difference操作,即可找到突出部分,后面再进行求取突出的最边缘部分。上代码:read_image (Image, 'C:/Users/gongyong/Desktop...

定义与查找形态模板,并显示创建与查找的结果(halcon代码演示)

形态模板的定义与查找是工业视觉里最基本的常用操作。下面勇哥提供一个例子。下图是定义形态模板,并且显示模板轮廓。换一张不同姿式的图片,查找模板,并显示模板轮廓、ROI、中心点。dev_set_draw ('margin') dev_set_color('green') dev_close_window() dev_open_window(0, 0, 512, 3...

带ROI跟随的找边测试代码(halcon代码演示)

带ROI跟随的找边,是机器视觉中最常用的功能。如果各位对勇哥这段代码有疑问,欢迎留言讨论。载入第一张图片,执行找边的结果。载入第二张图片,角度与位置与上张不同。可以看到ROI是跟随的,执行找边。这里勇哥没有再找第二条边,因为方法是一样的,就不重复了。完整测试代码如下:* Code generated by Image Acquisition 01 dev_set_draw ('margi...

测试电芯直流内阻的小程序(C#)

什么是电芯的直流内阻?下面两篇文章各位可以参考一下:关于电池的内阻知道这几点就够了?IT8511+表测试电芯的直流内阻下面是IT8511表的测试指令,也可以使用字节流指令。MEAS:CURR? SYST:REM 远程模式 MODE CURR 设置定电流模式 CURR 10 设置放电电流 MEAS:VOLT:DC? 读取电压值 INP 1 打开电子负...
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