視覺圖像處理一、視覺圖像處理的基本知識(shí)

1、圖像處理基本步驟：采集圖像：通過相機(jī)、鏡頭等采集圖像圖像預(yù)處理：對(duì)圖像進(jìn)行前期處理，以更好提取有意義的特征圖像分析：對(duì)預(yù)處理后的圖片進(jìn)行分析結(jié)果輸出：將分析結(jié)果傳送給外部設(shè)備圖像處理步驟示意圖一、視覺圖像處理的基本知識(shí)

2、圖像的質(zhì)量：（1）、對(duì)比度：對(duì)比度是指畫面黑與白的比值，也就是從黑到白的漸變層次，比值越大，從黑到白的漸變層次就越多。差中好一、視覺圖像處理的基本知識(shí)

2、圖像的質(zhì)量：（2）、圖像的噪聲：圖像噪聲是指原本我們可以很清晰的看到一幅圖像，但是有時(shí)候圖像上會(huì)有一些我們不需要的信息，使我們無法很清楚的看清一幅圖像。帶噪聲圖片無噪聲圖片一、視覺圖像處理的基本知識(shí)

3、影響圖像效果相關(guān)因素：（1）、光源：圖像處理的對(duì)象是圖片，圖片效果直接影響圖像處理的結(jié)果，決定圖片效果最主要的因素是光源，根據(jù)被測(cè)目標(biāo)的要求選擇合適的光源是非常重要的。效果差（無影光）效果好（低角度環(huán)形光）一、視覺圖像處理的基本知識(shí)

3、影響圖像效果相關(guān)因素：（2）、鏡頭：圖像處理中主要考慮鏡頭的失真因素，失真值得絕對(duì)值越小，鏡頭提供的精確度越高；一般尺寸測(cè)量等精度較高的場(chǎng)合選擇失真小的鏡頭，長(zhǎng)焦距的鏡頭失真小。桶形失真枕形失真二、視覺圖像處理的算法

1、圖像預(yù)處理算法：圖像預(yù)處理的主要功能是進(jìn)行圖像增強(qiáng)，為后續(xù)的視覺工具能更好的進(jìn)行識(shí)別與分析。常用的圖像預(yù)處理方法有濾波、形態(tài)學(xué)、圖像分割、直方圖、幾何變換、輪廓提取、顏色空間變換等。預(yù)處理的方法有多種可供使用，可根據(jù)被測(cè)目標(biāo)特定要求選擇合適的方法，產(chǎn)生最佳的圖像對(duì)比，恰當(dāng)?shù)念A(yù)處理可以提高檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。二、視覺圖像處理的算法

1、圖像預(yù)處理算法：（1）、濾波操作：濾波是圖像處理中最常用的算法，主要包括有中值濾波、均值濾波、高斯濾波、邊緣探測(cè)、低通濾波等。以下為邊緣濾波后的圖像效果。原始圖像邊緣濾波后圖像二、視覺圖像處理的算法

1、圖像預(yù)處理算法：（2）、形態(tài)學(xué)操作：形態(tài)學(xué)是常用的圖像增強(qiáng)方法，主要包括膨脹、腐蝕、開啟、閉合等。以下為腐蝕后的圖像效果。原始圖像腐蝕后圖像二、視覺圖像處理的算法

1、圖像預(yù)處理算法：（3）、圖像分割：是圖像處理的關(guān)鍵技術(shù)之一，將圖像中有意義的特征部分提取出來，是進(jìn)一步進(jìn)行圖像識(shí)別與分析的基礎(chǔ)。以下為圖像分割處理后的效果。原始圖像分割后圖像二、視覺圖像處理的算法

1、圖像預(yù)處理算法：（4）、直方圖：直方圖分析是最基本的圖像分析工具，可對(duì)圖像的整體灰度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。以下為直方圖分析的圖據(jù)顯示。原始圖像直方圖分析二、視覺圖像處理的算法

2、圖像分析算法：圖像分析是針對(duì)機(jī)器視覺應(yīng)用中特定要求開發(fā)的視覺工具，主要包括：圖像標(biāo)定工具、定位工具、測(cè)量工具、檢測(cè)工具、字符與條碼識(shí)別工具、模板匹配工具、顏色分析工具等。二、視覺圖像處理的算法

2、圖像分析算法：（1）、定位工具：定位工具根據(jù)不同的特征選取合適的定位工具，為了達(dá)到穩(wěn)定的檢測(cè)，定位是至關(guān)重要的。定位工具一般分為基于灰度的定位工具和幾何定位工具，幾何工具是指基于物體的幾何信息進(jìn)行定位。注冊(cè)圖像未設(shè)定位工具設(shè)定位工具二、視覺圖像處理的算法

2、圖像分析算法：（2）、測(cè)量工具：在實(shí)際應(yīng)用中常與測(cè)量有關(guān)的幾何特征主要有點(diǎn)、線段、直線、圓等，因此測(cè)量工具主要是測(cè)量點(diǎn)、線段、直線圓之間的距離與角度。測(cè)量工具主要包括有：卡尺工具、找線工具、找圓工具、距離測(cè)量工具、角度測(cè)量工具、擬合工具、交點(diǎn)工具。注冊(cè)圖像找圓工具二、視覺圖像處理的算法

2、圖像分析算法：（3）、模板匹配工具：模板匹配就是用來搜尋某一特定圖案位于整個(gè)圖像中的什么位置，并根據(jù)相似度來確定該特定圖像是否存在及確切位置。模板匹配主要有基于灰度的模板匹配和幾何模板匹配。通過模板匹配可以進(jìn)行有無判斷、位置確定等檢測(cè)。通過圓孔有無確定正負(fù)極馬達(dá)裝配定位系統(tǒng)二、視覺圖像處理的算法

2、圖像分析算法：（4）、字符與條碼識(shí)別工具：字符識(shí)別工具主要用于車牌、生產(chǎn)日期、條碼字符和其他標(biāo)識(shí)字符的識(shí)別；條碼識(shí)別工具主要用于一維條碼和二維條碼的識(shí)別。SMT物料條碼與字符識(shí)別二維條碼識(shí)別三、HALCON圖像處理軟件包

1、

HALCON圖像處理軟件包介紹：、

HALCON是在世界范圍內(nèi)廣泛使用的機(jī)器視覺軟件，用戶可以利用其開放式結(jié)構(gòu)快速開發(fā)圖像處理和機(jī)器視覺應(yīng)用軟件，是世界公認(rèn)的具有最佳效能的機(jī)器視覺軟件，它有1000多個(gè)各自獨(dú)立的函數(shù)以及底層的數(shù)據(jù)管理核心構(gòu)成，其中算法函數(shù)主要有：Blob分析、形態(tài)學(xué)、模式識(shí)別、測(cè)量、三維攝像機(jī)標(biāo)定、雙目立體視覺等性能杰出的算法、一維條碼識(shí)別、二維條碼識(shí)別、分類器、彩色圖像處理、邊緣提取、特征提取、圖像增強(qiáng)、幾何變換、模板匹配、紋理分析等。三、HALCON圖像處理軟件包

2、產(chǎn)品特點(diǎn)：（1）、包含了一套交互式的程序設(shè)計(jì)接口Hdevelop，可在其中以HALCON程序代碼直接編寫、修改、執(zhí)行程序，并且可以查看計(jì)算過程中所有變量，設(shè)計(jì)完成后，可直接輸出C，C++程序代碼，嵌入您的程序中；（2）、不限制取像設(shè)備，可以自行挑選合適的設(shè)備。原廠已提供40余種相機(jī)驅(qū)動(dòng)，即使是尚未支持的相機(jī)，除了可以透過指針輕易抓取影像，還可以利用HALCON開放性的框架，自行編寫DLL文件和系統(tǒng)連接；（3）、與Linux、NUIX、WindowsNT、Windows2000、WindowsXP兼容，避免重復(fù)勞動(dòng)；（4）、直接支持多處理器使應(yīng)用程序運(yùn)行更快。三、HALCON圖像處理軟件包

3、應(yīng)用領(lǐng)域：由于HALCON功能大多并非針對(duì)特定工作設(shè)計(jì)的，因此只要用得到圖像處理的地方，就可以用HALCON強(qiáng)大的計(jì)算分析能力來完成工作，主要用于以下工業(yè)領(lǐng)域：（1）、食品、醫(yī)療保健和生命科學(xué)；（2）、汽車和機(jī)器人、三維數(shù)據(jù)提取、機(jī)器人路線規(guī)劃；（3）、包裝、印刷檢測(cè)；（4）、PCB、BGA、AOI焊線等；（5）、完整性檢測(cè)：焊點(diǎn)檢測(cè)、二極管缺失等；（6）、定位、識(shí)別、匹配、校準(zhǔn)；（7）、表面檢測(cè)：如劃痕