VisionPro 卡尺原理


卡尺寸工具的應用范圍

理想用於計量應用:

  • 測量元件的寬度

  • 測量元件之間的距離

常見的用處是測量邊緣對子,和測量某個邊線的點(當測量兩個邊線的點后,就可以測量點到點的距離)

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勇哥試了一下測量邊緣對子,如下圖。

其參數中: 最大結果數要和邊緣對子的數量一樣,這個例子我測量的是每個ic的引腳寬度。

邊緣對寬度要設置適當,對比度閾值要設置適當,邊緣0邊緣1的極性也要設置適當。

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卡尺選擇框的操作說明

卡尺寸工具的選擇框的示意圖:

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操作選擇框時,要把投影方向對着測量邊的投影方向。

也就是說,你可能需要旋轉操作框。

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這張圖中,則必須傾斜選擇框才能保證投影方向。

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什么是投影

投影可以將二維圖像減少到一維圖像,它的作用是:

  •  減少處理時間和存儲

  • –維持並且在一些情況下增強邊線信息

沿着規定方向中的平行光線添加像素灰度值

如下圖所示:

沿着規定方向中的平行光線添加像素灰度值,形成一維投影圖像。

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邊線篩選

邊線篩選的目的是從輸入圖像中消除噪音。

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游標卡尺工具通過使用一個篩選算子盤旋一維投影圖像來執行篩選。

看下圖的原理,貌似有點像opencv算子中的卷積操作。

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邊線篩選

• 篩選尺寸接近邊線尺寸生產較強的邊線峰值

• 篩選尺寸太大或者太小會減少峰值

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但是這一部分邊線篩選的知識對應這個卡尺工具的哪些參數呢? 是“過濾一半像素”,詳細見下面說明。

卡尺工具的參數解釋

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過濾一半像素:

官方文檔上居然是這樣說的,如下圖,像機器翻譯出來的一樣,誰能看明白它說的是什么我叫你師傅。

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2020/3/4 勇哥注:

后來網上翻了一下資料,過濾一半像素主要用於邊緣篩選,其目的主要為了消除噪聲和增強峰值。

也就是說上面邊線篩選的知識講的就是“過濾一半像素”這個選項的作用。

對比度閾值: 

對比閥值 消除不滿足最低對比度的邊線(峰值高度或者深度)

即小於對比度閾值的邊會被忽略,大於對比度閾值的邊會被保留。

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最大結果數: 返回的邊線或者邊線對子的最大數量。

邊緣極性: 沒啥好說的

邊緣對寬度: 用於邊緣對,規定邊線之間的預期距離

投影曲線

勇哥覺得參考這個圖形可以有助於判斷下面幾個方面:

  • 檢驗卡尺選擇框旋轉或者斜切的位置是否合……

  • 邊緣過濾參數是否設置合理。

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計分

這個鬼東西還沒搞明白,直接把官方文檔引用一下備查。

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計分:

• 規定應用到該邊線探測的計分方法

• 目標是給最滿足預期邊線的邊線對象打可能的最高分

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• X c 和X 1 之間的得分被映射到Y 1 上

• X c 和X 1 之間的得分被線性地映射Y 1 和 Y 0 之間

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計分方法

• 對比度 – 以像素值的變化來表示

- 對於邊線對子,對比度是兩個邊線的平均對比

• 跨度 - 邊線是否跨過投影窗口的中心

– 如果是,得分 = 1

– 如果不是,得分 = 0

尺寸 – 根據邊線之間的寬度與邊線模型的不同程度

• w =  邊線模型的寬度

• d =  邊線對子的寬度

        • 0 - Size_Diff_Norm |w - d|/w

        • 1 - Size_Norm d/w

        • 2 - Size_Diff_Norm_Asym (w - d)/w

• 位置 - 邊緣與投影窗口的中心之間的距離

• a =  邊緣的原點與邊緣窗口中心之間的距離

        • 0 - Pos | a |

        • 1 - Pos_Norm | a | / w

        • 2 - Pos_Neg a

        • 3 - Pos_Norm_Neg a / w

 對於每個限制計算的原始得分通過所定義的計分函數轉換為0.0到1.0 范圍間的一個 最后得分

• 每個邊線或者邊線對子的所有得分進行 幾何平均 得到一個最后得分

• 只報告有最高得分的邊線或者邊線對子,直至達到所要求的邊線或者邊線對子的數量

結果數據

下面是上面那個集成電路邊緣對例子的結果。

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結果按照得分從高到低的順序顯示在結果表格中。

另外那個“位置”是什么鬼?

它是沿相對於輸入區域中心的搜索方向的一維測量

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