一文學(xué)會(huì)，膠位偏移、缺膠、斷膠、溢膠檢測(cè)（含源碼）

檢測(cè)任務(wù)

點(diǎn)膠檢查檢測(cè)以下缺陷：
1.缺少粘合膠的部分（斷膠）
2.粘合劑過(guò)多或過(guò)少的部分（溢膠、缺膠）
3.粘合膠離其預(yù)定位置太遠(yuǎn)（點(diǎn)膠偏移）

halcon對(duì)應(yīng)示例程序：
apply_bead_inspection_model.hdev

效果圖示：

檢測(cè)思路

示例程序的圖像處理思路：

1.使用halcon的可變形模板匹配，將檢測(cè)物品轉(zhuǎn)正，方便檢測(cè)
這里我們用的較少，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)在做點(diǎn)膠檢測(cè)的時(shí)候，用普通的模板匹配，還有普通的2D仿射變換就可以保證圖像的一致性。

2.定義粘合膠條的參考路徑，以及膠條的寬度，還有誤差容忍值
注意，這里halcon的官方例程是給了一個(gè)軌跡的點(diǎn)集，我們?cè)趯?shí)際的檢測(cè)中，可以使用CAD圖紙導(dǎo)入或者手繪路徑，完成此步驟。關(guān)于CAD圖紙導(dǎo)入halcon我會(huì)出一期教學(xué)博客，寫(xiě)完了把鏈接貼上來(lái)。

3. 利用算子create_bead_inspection_model 創(chuàng)建點(diǎn)膠軌跡模型
創(chuàng)建點(diǎn)膠軌跡的模型，相當(dāng)于我們使用模板匹配時(shí)候用到的穿件模板算子，也不難的。到第三步，我們已經(jīng)完成了創(chuàng)建模板與點(diǎn)膠軌跡模型的步驟，準(zhǔn)備工作都進(jìn)行完畢，接下來(lái)就要進(jìn)行檢測(cè)了。

4.校正胎圈的位置，并生成四條平行輪廓，進(jìn)行顯示
顯示一下前面準(zhǔn)備工作的結(jié)果，包括膠軌跡的樣子，可容許膠軌跡范圍等。

5.讀入待檢測(cè)圖像，并進(jìn)行校正，最后利用算子apply_bead_inspection_model進(jìn)行點(diǎn)膠軌跡檢測(cè)
從這一步開(kāi)始，就使用前面幾部的模板，進(jìn)行點(diǎn)膠軌跡的檢測(cè)了。首先我們先把圖片進(jìn)行一個(gè)仿射變換，轉(zhuǎn)正圖片，讓我們處理的點(diǎn)膠區(qū)域每次都保持一致。這樣極大地減小了處理難度。再調(diào)用apply_bead_inspection_model進(jìn)行點(diǎn)膠軌跡檢測(cè)，就檢測(cè)完成啦。是不是并不難。

6.根據(jù)不同的檢測(cè)類(lèi)型在窗口上進(jìn)行相關(guān)顯示
最后搞個(gè)交互界面顯示一下結(jié)果就OK了啦。

點(diǎn)膠質(zhì)量檢測(cè)代碼及解析

在本例中，圖片矯正使用平面可變形匹配。

dev_update_off ()

首先使用仿射變換將圖片轉(zhuǎn)正，之后創(chuàng)建平面可變形模模板
這一步就是為了讓每次處理的圖片一致性好。

prepare_alignment (RegionPart, RowT, ColumnT, ModelID)

求取檢測(cè)區(qū)域的最小矩形，這樣的好處是只對(duì)需要進(jìn)行圖像處理的區(qū)域進(jìn)行處理，使算法速度增加。

smallest_rectangle1 (RegionPart, PartRow1, PartColumn1, PartRow2, PartColumn2)

定義點(diǎn)膠軌跡的參考路徑
//這里使用軌跡點(diǎn)集創(chuàng)建點(diǎn)膠軌跡，也可以通過(guò)在參考圖像上繪制該路徑來(lái)生成，例如使用算子draw_nurbs.

gen_contour_nurbs_xld (ContourRef, [701.767,626.953,538.867,443.54,390.447,360.28,354.247,363.9,400.1,458.02,509.907,588.34,659.533,696.94], [319.24,336.133,367.507,431.46,489.38,546.093,646.247,722.267,776.567,826.04,869.48,912.92,934.64,929.813], ‘auto’, [15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15,15], 3, 1, 5)

定義點(diǎn)膠軌跡模板創(chuàng)建變量

TargetWidth := 14
WidthTolerance := 7
PositionTolerance := 30
Polarity := ‘dark’

創(chuàng)建點(diǎn)膠軌跡模板
//參數(shù)說(shuō)明：參考輪廓（ContourRef）；膠軌跡標(biāo)準(zhǔn)寬度（TargetWidth）；膠軌跡寬度誤差大?。╓idthTolerance）；膠軌跡寬所在的區(qū)域范圍（PositionTolerance）；膠軌跡顏色（Polarity）；進(jìn)行處理的sigma與閾值（[], []）；創(chuàng)建出的模板（BeadInspectionModel）

create_bead_inspection_model (ContourRef, TargetWidth, WidthTolerance, PositionTolerance, Polarity, [], [], BeadInspectionModel)

讀入圖片進(jìn)行顯示點(diǎn)膠軌跡、描述信息等

read_image (Image, ‘bead/adhesive_bead_01’)

矯正圖像，使圖像與之前的圖像保持較好的一致性

align_bead (Image, ImageAligned, ModelID, RowT, ColumnT) //校正

創(chuàng)建兩個(gè)平行輪廓，用于顯示正確點(diǎn)膠軌跡的寬度，并將兩個(gè)輪廓合并到一個(gè)變量中

gen_parallel_contour_xld (ContourRef, ModelSide1, ‘regression_normal’, TargetWidth * 0.5)
gen_parallel_contour_xld (ContourRef, ModelSide2, ‘regression_normal’, -TargetWidth * 0.5)
concat_obj (ModelSide1, ModelSide2, ModelSides)

創(chuàng)建兩個(gè)平行輪廓，用于顯示正確點(diǎn)膠軌跡容許范圍，并將兩個(gè)輪廓合并到一個(gè)變量中

gen_parallel_contour_xld (ContourRef, PositionToleranceSide1, ‘regression_normal’, PositionTolerance)
gen_parallel_contour_xld (ContourRef, PositionToleranceSide2, ‘regression_normal’, -PositionTolerance)
concat_obj (PositionToleranceSide1, PositionToleranceSide2, PositionToleranceSides)

halcon顯示操作相關(guān)操作

dev_close_window ()
dev_open_window_fit_size (0, 0, PartColumn2 - PartColumn1 + 1, PartRow2 - PartRow1 + 41, -1, -1, WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, 16, ‘mono’, ‘true’, ‘false’)
dev_set_part (PartRow1 - 20, PartColumn1, PartRow2 + 20, PartColumn2)
dev_display (ImageAligned)
dev_set_line_width (2)
dev_set_color (‘green’)
dev_display (ContourRef) //粘合膠條的參考路徑
dev_set_line_width (1)
dev_display (ModelSides) //膠條的寬度
dev_set_color (‘yellow’)
dev_display (PositionToleranceSides) //容許點(diǎn)膠范圍

顯示描述文本

Message := ‘Correct adhesive bead and the reference contour. The’
Message[1] := ‘yellow contours indicate the range of position tolerance.’
disp_message (WindowHandle, Message, ‘window’, 12, 12, ‘black’, ‘true’)
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
stop ()
*

開(kāi)始讀入圖片進(jìn)行檢測(cè)

TextOffset := 20 //偏移值
NumImages := 7
for Index := 1 to NumImages by 1
read_image (Image, ‘bead/adhesive_bead_’ + Index$‘02’)

矯正圖片

align_bead (Image, ImageAligned, ModelID, RowT, ColumnT)

使用之前生成的點(diǎn)膠軌跡模板，進(jìn)行點(diǎn)膠軌跡檢測(cè)
//參數(shù)說(shuō)明：進(jìn)行檢測(cè)的圖像（ImageAligned）；膠軌跡左輪廓（LeftContour）；膠軌跡右輪廓（RightContour）；膠軌跡寬缺陷所在位置（ErrorSegment）；使用的模板（BeadInspectionModel）；缺陷種類(lèi)（ErrorType）

apply_bead_inspection_model (ImageAligned, LeftContour, RightContour, ErrorSegment, BeadInspectionModel, ErrorType)

顯示點(diǎn)膠軌跡，檢測(cè)結(jié)果等相關(guān)信息

dev_display (ImageAligned)
dev_set_line_width (1)
dev_set_color (‘white’)
dev_display (ContourRef)
dev_display (ModelSides)
dev_display (PositionToleranceSides)
dev_set_line_width (2)
dev_set_color (‘green’)
dev_display (LeftContour) //檢測(cè)出的內(nèi)部XLD
dev_display (RightContour) //檢測(cè)出的外部XLD
dev_set_color (‘red’)
dev_display (ErrorSegment) //錯(cuò)誤部分區(qū)域


if (|ErrorType| == 0)
沒(méi)有錯(cuò)誤信息，顯示OK
Message := ‘Adhesive bead is OK’
disp_message (WindowHandle, Message, ‘window’, 12, 12, ‘white’, ‘forest green’)
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
stop ()
else
有錯(cuò)誤信息，顯示not OK，并且顯示缺陷種類(lèi)，標(biāo)識(shí)缺陷位置
Message[0] := ‘Adhesive bead is not OK:’
ErrorClasses := [‘no bead’,‘too thin’,‘too thick’,‘incorrect position’]
for ClassIndex := 0 to |ErrorClasses| - 1 by 1
Class := ErrorClasses[ClassIndex]
ErrorIndices := find(ErrorType,Class)
if (ErrorIndices != -1)
select_obj (ErrorSegment, SelectedSegments, ErrorIndices + 1)
dev_set_color (‘red’)
dev_set_line_width (3)
if (Class != ‘no bead’)
gen_display_segments (SelectedSegments, LeftContour, RightContour, ErrorParts)
dev_display (ErrorParts)
else
dev_display (SelectedSegments)
endif
area_center_points_xld (SelectedSegments, Area, Row, Column)
for E := 0 to |ErrorIndices| - 1 by 1
disp_message (WindowHandle, ErrorIndices[E] + 1, ‘image’, Row[E], Column[E] - TextOffset, ‘white’, ‘red’)
TextOffset := 20 - TextOffset
endfor
endif
endfor
disp_message (WindowHandle, Message, ‘window’, 12, 12, ‘white’, ‘red’)
disp_message (WindowHandle, [1:|ErrorType|] + ': ’ + ErrorType, ‘image’, 500, 500, ‘red’, ‘false’)
if (Index < NumImages)
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
stop ()
endif
endif
endfor

釋放所有模板句柄

clear_bead_inspection_model (BeadInspectionModel)
clear_deformable_model (ModelID)

圖示處理思路

1、使用符合要求圖像，創(chuàng)建模板

2、讀入新圖像，矯正圖像（圖像仿射變換）

矯正前圖像：

矯正后圖像：

3、使用創(chuàng)建的模板檢測(cè)點(diǎn)膠軌跡，得到結(jié)果