行業(yè) | 機器視覺常用圖像軟件對比及分析

機器視覺處理軟件：用來完成輸入圖像數(shù)據(jù)的處理，通過一定的運算得出結(jié)果，這個輸出的結(jié)果可能是PASS/FAIL信號、坐標位置、字符串等。

常見的機器視覺軟件以C/C++圖像庫，ActiveX控件，圖形式編程環(huán)境等形式出現(xiàn)，可以是專用功能的（比如僅僅用于LCD檢測，BGA檢測，模版對準等），也可以是通用目的的（包括定位、測量、條碼/字符識別、斑點檢測等）。

主流的機器視覺軟件有：側(cè)重圖像處理的圖像軟件包Opencv，Halcon、美國康耐視（Cogrex）的 visionpro；側(cè)重算法的matlab，labview、；側(cè)重相機SDK開發(fā)的eVision等。

一、機器視覺圖像處理軟件包（算法庫）：

1、 美國 Opencv------------------由美國Intel公司建立，如今由Willow Garage提供支持

2 、德國 Halcon-------------------德國 Mvtec 公司

3 、加拿大 MIL---------------------加拿大的Matrox Imaging Library（縮寫為MIL）

4、 美國 visionpro-----------------美國康耐視（Cognex）

5、 日本 vision editor--------------日本基恩士（keyence）

6、加拿大 HexSight----------------加拿大Adept公司

7、加拿大 Sherlock-----------------加拿大Dalsa

8、美國 NI Vision-------------------美國國家儀器（NI）公司，基于LabVIEW

9、美國Microscan（邁斯肯MS）---美國歐姆龍邁思肯公司(Omron Microscan)

二、機器視覺程序開發(fā)環(huán)境：

1 美國 MATLAB----------------美國MathWorks

2 美國 LabVIEW----------------美國國家儀器（NI）公司，圖像處理軟件為NI Vision

3 比利時 eVision等-------------比利時euresys開發(fā)，側(cè)重相機SDK開發(fā)。

三、國內(nèi)機器視覺處理軟件：

1SciSmart 智能視覺軟件 SciVision 視覺開發(fā)包---------深圳奧普特（OPT）

2VisionWARE視覺軟件----------------------------------北京凌云光

3Visionbank機器視覺軟件-------------------------------陜西維視圖像

4 OpencvReal ViewBench(銳微或力維）-----------------深圳市精浦科技有限公司

四 、機器視覺軟件整體對比

----halcon功能最強大，visionPro簡單易用，opencv開源最省錢，mil便宜。

----Halcon、visionPro一套電腦運行正版的要一萬五（15K）左右，MIL的定位模塊才兩千（2K）左右。

----每種軟件各有自己的技術(shù)優(yōu)勢，有些是定位強，有些在于圖像預(yù)處理更強。某款軟件無法實現(xiàn)的功能，換另一款軟件則有可能實現(xiàn)。

功能對比：

Labview：在工控方面可以說首屈一指，當然在檢查、定位方面比較擅長；

Opencv：在識別方面做的比較好，比如人臉識別、視頻識別等等；

Halcon：在尺寸測量方面，感覺Halcon做的比較好，其標定封裝的比較好，測量直接可以出來尺寸，還是很方便的；

五、機器視覺軟件具體對比及分析

1、美國 Opencv--------------由美國Intel公司建立，如今由Willow Garage提供支持

----Opencv-好處是開源免費圖像處理庫。缺點是沒人長期維護，可靠性，效率，效果和性能不如商業(yè)化軟件，而且沒有技術(shù)支持，開發(fā)慢，需要自己從頭開始摸索。

----Opencv定位模板做的不好，簡單的應(yīng)用用用就行了。

----主要應(yīng)用于計算機視覺領(lǐng)域，在機器視覺領(lǐng)域其實不算太多，主要還是定位、測量、外觀、OCR/OCV，但感覺這幾項都不是opencv的專長。

----由于是開源軟件，因此其版本繁多，函數(shù)庫復(fù)雜，執(zhí)行效率受到應(yīng)用限制，比較適用于科研和學習，不適合工業(yè)應(yīng)用。

----部分公司支持用OpenCV庫開發(fā)，如美國WillowGarage公司、德國Kithara公司、美國國家儀器（NI）公司和新西蘭ControlVision公司。

2 、德國Halcon---德國 Mvtec 公司

----功能最強大最牛，開放性強、有試用的 license、提供超過 1000 個算子 。

----Halcon是一套標準的機器視覺算法包，架構(gòu)最靈活，具有自己獨特底層的數(shù)據(jù)管理。

----使用 halcon 開發(fā)軟件，節(jié)約產(chǎn)品成 本，縮短開發(fā)周期，應(yīng)用范圍廣，用到圖像處理的地方，都可以使用 halcon；

----包含了各類濾波，色彩以及幾何，數(shù)學轉(zhuǎn)換，型態(tài)學計算分析，校正，分類辨識，形狀搜尋等等基本的幾何以及影像計算功能。

----HALCON 支持 Windows，Linux 和 Mac OS X 操作環(huán)境。整個函數(shù)庫可以用 C，C++，C#，Visual basic 和 Delphi 等多種普通編程語言訪問。HALCON 為大量的圖像獲取設(shè)備提供接口，保證了硬件的獨立性。它為百余種工業(yè)相機和圖像采集卡提供接口，包括 GenlCam，GigE 和 IIDC 1394。

----缺點：價格比較貴，運行版要一萬七，每次分發(fā)需要重新購買授權(quán)。

3 、加拿大MIL----加拿大maxtrox的產(chǎn)品Matrox Imaging Library（縮寫為MIL）

----如果大家想用正版的又要便宜的，建議用MIL，MIL的定位模塊才2K左右。

----好處是MiL是免費的，性價比不如 visionPro，halcon 以及 Sherlock，而 且沒有幾何定位 。

----早期推廣和普及程度不錯，當前主要用戶還是早期做激光設(shè)備的，用于定位的較多。

4、 美國visionpro-----美國康耐視（Cogrex）

----工業(yè)化、封裝、人性化、評估的便捷性、開發(fā)的快速性。

----取消了軟件授權(quán)的形式，硬件授權(quán)價格在1.5萬-3萬不等。

----性能上某些方面不如halcon，但是開發(fā)上手比halcon容易。

5、 vision editor-------日本基恩士（keyence）

6、加拿大 HexSight------------加拿大Adept公司

----功能強大的定位器工具能精確地識別和定位物體，不論其是否旋轉(zhuǎn)或大小比例發(fā)生變化。

----HexSight是世界上第一個做到1/40亞像素精度的視覺軟件，其特點是精度高、定位識別速度快、對環(huán)境光線等干擾不敏感、檢測可靠性極高，

HexSight 的定位技術(shù)

----HexSight的定位工具是根據(jù)幾何特征，采用最先進的輪廓檢測技術(shù)來識別對象和模式。這一技術(shù)在圖像凌亂、亮度波動、圖像模糊和對象重疊等方面有顯著效果。HexSight能處理自由形狀的對象，并具有功能強大的去模糊算法。HexSight快速,在一臺2GHz 的處理器上,一般零件尋找和定位不超過10ms，并可達到1/40亞像素位置重復(fù)精度和0.01度旋轉(zhuǎn)重復(fù)精度。此外HexSight有豐富但易用的圖像標定工具，而且它的定位器可以方便嵌入到OEM的產(chǎn)品中。

7、加拿大 Sherlock------------加拿大Dalsa

---評估非?？旖?，類似于計算器模式，所見即所得

8、美國 NI Vision---------------美國國家儀器（NI）公司，基于LabVIEW

----NI Vision，快速驗證的圖像處理庫(含視覺助手、VBAI）

----NI的優(yōu)點：LabVIEW平臺入門相對簡單；

開發(fā)速度快；在可配置環(huán)境和全面的編程庫中作出選擇，更好地滿足需求并快速啟動；

對于自動化測試大多數(shù)需要的軟硬件都有解決方案，有點軟件圖形化編程，上手快，開發(fā)周期短。

可與所有的硬件組合配合使用，兼容性良好，從而方便地使用現(xiàn)有的代碼，管理和維護多個硬件系統(tǒng)。

----缺點：LabVIEW平臺下的算法的效率不夠；算法的準確性與穩(wěn)定性依賴與更好的圖像素質(zhì)，與其它算法（如Halcon）還是有一定的差距。并不是每個軟件都非常厲害。

----總結(jié)：

適合于做效率要求不太高，圖像質(zhì)量相對比較好，且交貨周期較短的項目。

視覺工具包的優(yōu)勢是售價比大多數(shù)工具包或者算法的天文數(shù)字便宜了不少，而且整個工具包一個價格，而不是一個算法一個算法地賣，性能方面在速度和精度沒有halcon好。

9、美國Microscan（邁斯肯MS）---美國歐姆龍邁思肯公司(Omron Microscan)

----歐姆龍邁斯肯的視覺主要產(chǎn)品還是條碼閱讀一類

六、機器視覺程序開發(fā)環(huán)境：

1 美國 MATLAB----------------美國MathWorks

----Matlab，底層算法驗證不二選擇

----matlab用法方便，特別是集成了圖像處理的很多函數(shù)，幾乎囊括了所用圖像處理的方法。把常見操作都做成了相應(yīng) 的內(nèi)建函數(shù)，使使用者不用去考慮怎樣讀取圖片、怎樣轉(zhuǎn)換顏色空間等固定和成熟的算法的細枝末節(jié)，將主要精力投放到算法研究中。

缺點：matlab對處理方式的細節(jié)把握不夠。

2 美國 LabVIEW----------------美國國家儀器（NI）公司，圖像處理軟件為NI Vision

----美國NI公司的應(yīng)用軟件LabVIEW機器視覺軟件編程速度是最快的

3 比利時 eVision等-------------比利時euresys開發(fā)，側(cè)重相機SDK開發(fā)。

----eVision機器視覺軟件包是由比利時euresys公司推出的一套機器視覺軟件開發(fā)SDK，相比于其他的機器視覺開發(fā)包，它似乎在SDK的功能分類上比這兩個提供了更多的選擇項。

----evision機器視覺軟件開發(fā)包所有代碼都經(jīng)過mmx指令的優(yōu)化，處理速度非?？欤杏X和Intel的IPP有的一拼（當然還是比IPP稍遜一籌，但是畢竟這是Intel自家開發(fā)的），但卻提供了比IPP多得多的機器視覺功能，例如OCR，OCV，基于圖像比對的圖像質(zhì)量檢測，Barcode和MatrixCode識別。

七、國產(chǎn)機器視覺軟件：

1、SciSmart 智能視覺軟件 SciVision 視覺開發(fā)包---------深圳奧普特（OPT）

優(yōu)點：做蘋果手機項目（富士康），擁有數(shù)十人的軟件開發(fā)及定制化應(yīng)用團隊，定制化開發(fā)應(yīng)用能力比較強，在手機、電子等行業(yè)優(yōu)勢較大。

2、VisionWARE視覺軟件----------------------------------北京凌云光

優(yōu)點：在印刷品檢測方面優(yōu)勢較大，做鈔票印刷檢測。在比較復(fù)雜的印刷品反光、拉絲等方面算法比較可靠，漏檢率低。

3、Visionbank機器視覺軟件-------------------------------陜西維視圖像

優(yōu)點：

----部分測量和缺陷檢測功能較好用，易上手，不需要任何編程基礎(chǔ)，能非常簡單快捷地檢測出來。

----達到四分之一亞像素，和haLcon精度差不多。

----圖像預(yù)處理：把不需要的顏色處理掉，能處理掉色差非常接近的顏色，功能非常強大。

缺點：印刷品字符識別能力一般，有漏檢。

4、 OpencvReal ViewBench(利維）-----------------深圳市精浦科技有限公司

----RVB包含各種Blob分析，形態(tài)學運算，模式識別和定位，尺寸測量等性能杰出的算法，提供不同形狀關(guān)注區(qū)(Region ofInterest, 簡稱ROI)操作，可以開發(fā)強大的視頻人機界面功能。

----RVB與圖象采集設(shè)備如CCD相機無關(guān)，目前支持多種廠家的相機，接口包括USB2.0/3.0， GigE，1394a/b，如有更多相機接口要求，可以為客戶免費定制。