VBAI-第七章存在性檢查

VBAI-先生領(lǐng)進(jìn)門第七章存在性檢查存在性檢查，即檢查某個特征存在或者不存在。例如以前學(xué)習(xí)的模式匹配、幾何匹配、檢測目標(biāo)等都屬于存在性檢查，因為在存在性檢查選板中，有許多函數(shù)是以前的定位特征、測量特征中的函數(shù)，因此在這里我們不再敘述，可以參考以前的章節(jié)。存在性檢查選板如圖7-1所示。圖7-1存在性檢查選板圖7-1中所有的函數(shù)，從上到下分別是DetectObjects檢查目標(biāo)、MeasureIntensity測量亮度、CountPixels計數(shù)像素、MatchColors匹配顏色、FindEdges尋找邊緣、DetectDefects檢查缺陷（瑕疵）、MatchPattern模式匹配、GeometricMatching幾何匹配、MatchColorPattern彩色模式匹配。這里我們只對MatchColors匹配顏色和DetectDefects檢查缺陷（瑕疵）進(jìn)行解說，其它的都是前面介紹過的，就不再重復(fù)介紹。MatchColors匹配顏色。也可以叫顏色匹配，其原理是根據(jù)ROI中的顏色頻譜與標(biāo)準(zhǔn)模板的顏色頻譜進(jìn)行比較，如果頻譜相似程度達(dá)到要求，則PASS，否則FAIL。如圖7-2所示，是點擊此函數(shù)后，首先出來的模板向?qū)?。圖7-2匹配顏色模板向?qū)D7-2中，我們可以用ROI工具選擇一個矩形區(qū)域作為模板，另外注意縮放工具只有一個中間是+的放大鏡，而沒有中間是-的縮小鏡，如果我們需要縮小圖像怎么辦？方法是先選擇放大工具，然后按住CTRL鍵不放，這時鼠標(biāo)代表的放大鏡將變成縮小鏡，這時，點擊圖像，將會縮小圖像，松開又成放大鏡。調(diào)整好顯示比例，然后選擇合適的ROI為模板。點擊OK確定，回到設(shè)置面板。從圖7-2中也可以看到，其主體與其它函數(shù)一樣，這里也不再解說。下面來看Template模板選項卡。如圖7-3所示。圖7-3匹配顏色模板圖7-3中，我們可以看到，左上角是剛才畫的模板，然后在其右邊給出了模板的長寬像素尺寸。下面還有一個CreateTemplate創(chuàng)建模板按鈕，如果點擊此按鍵，會出現(xiàn)圖7-2中所示的模板設(shè)置窗口。再往下是一些參數(shù)設(shè)置。這些參數(shù)具體如下：Template：模板圖像TemplateSize模板尺寸，Width寬、Height長CreateTemplate：創(chuàng)建模板ColorSensitivity：顏色靈敏度，用于描述圖像中的顏色特征的靈敏度水平。值越高，就能顯示更多的顏色。Low時有16種顏色，Medium是有30種顏色，High時則有58種顏色。顏色頻譜的劃分是將HIS顏色空間的HS平面進(jìn)行細(xì)分得到的，具體可以參看NIVisionConceptsHelp中有關(guān)ColorSpectrum的章節(jié)。SaturationThreshold：飽和度閾值。此值用于分辨有相同色調(diào)但不同飽和度的兩種顏色。例如紅和粉紅，他們色調(diào)是一樣的，但是紅的飽和度高于粉紅。ColorSpectrum：顯示模板的顏色頻譜信息。即圖示出哪個頻譜的值大，哪個頻譜的值小。IgnoreWhite：忽略白色。使能時，將忽略模板中的白色信息。IgnoreBlack：忽略黑色。使能時，將忽略模板中的黑色信息。設(shè)置好模板后，然后點擊Setting選項卡，我們可以看到有最小分值可以設(shè)置，匹配到的數(shù)量及匹配的分值與匹配是否達(dá)標(biāo)等。如圖7-4所示。圖7-4匹配顏色設(shè)置圖7-5匹配顏色規(guī)格圖7-5所示的是匹配顏色的規(guī)格設(shè)置，此函數(shù)只能針對匹配的數(shù)目進(jìn)行規(guī)格設(shè)定。如圖中所示，雖然有兩個匹配，但是只有一個滿足要求，顏色頻譜與模板相似，另一個相差太大，沒滿足要求。圖7-5所示的規(guī)格的實例，如圖7-6所示。圖7-6匹配顏色實例在圖7-6中，顏色匹配函數(shù)設(shè)置了兩個ROI（畫出一個ROI后，按住CTRL按不放，可再畫第二、第三……第N個ROI），模板設(shè)置的是圖7-3中所示的模板，也就是“CI/C”所在的按鍵。第一個ROI也設(shè)置在模板周圍，因此其顏色頻譜與模板相似，這樣也就匹配到一個，而第二個ROI在“TAX+”按鍵上，此按鍵的顏色與模板相差較大，因此其匹配時無法通過。顏色頻譜經(jīng)常用于彩色圖像中檢查顏色。DetectDefects檢查缺陷（瑕疵），將圖像中的某個區(qū)域與模板比較并返回差別（金板比較）。金板比較在細(xì)小缺陷檢查中使用較多。下面來看一下其函數(shù)的具體設(shè)置。圖7-7檢缺陷主體檢查缺陷的主體與其它函數(shù)略有不同，其內(nèi)容陳述如下：StepName：步驟名。TemplateImage：模板圖像。TemplateSize：模板尺寸。NewTemplate：新建模板，點擊后，將彈出如圖7-8所示的模板設(shè)置向?qū)?。其設(shè)置與幾何匹配類似。設(shè)置完后，會要求保存模板，保存的路徑顯示在Templatepath中。EditTemplate：編輯模板，對當(dāng)前的模板重新編輯，使其更合理。LoadfromFile：從文件中導(dǎo)入模板。TemplatePath：當(dāng)前模板的路徑。圖7-8檢查缺陷模板向?qū)гO(shè)置好模板后，點擊Alignment定位選項卡，設(shè)置ROI位置，如圖7-9所示。圖7-9檢查缺陷定位這里的參數(shù)較多，其函數(shù)如下：CenterX：模板中心位置的X坐標(biāo)。CenterY：模板中心位置的Y坐標(biāo)。Angle(deg)：模板的角度。RepositionRegionofInterest：改變ROI。ReferenceCoordinateSystem：參考坐標(biāo)系。Scale（%）：比例，即放大縮小模板尺寸。AlignmentCorrection：定位校正。有None不校正選項與Perspective投影校正兩個選項。TotalDefectArea(pix^2)：總?cè)毕菝娣e（單位：像素平方）。LargestDefectArea(pix^2)：最大缺陷面積。PercentDefect：缺陷百分比。NumberofDefects：缺陷數(shù)量。Display：顯示覆蓋（原始圖像）和顯示缺陷。在這里我們看到有改變ROI依賴坐標(biāo)系的參數(shù)。檢查缺陷，需要和金板比較，但是拿什么去和金板比較呢？那么就得有一個與模板一樣的ROI來進(jìn)行比較。如何確定這個ROI呢？一種方法，我們可以先做一個模板，然后用模式匹配先找到目標(biāo)，然后用此ROI比較，但是在VBAI中，模式的匹配的模板是不能從文件中導(dǎo)入的，而檢查檢查缺陷的模板是從文件中導(dǎo)入的，這樣就會造成兩個模板不一樣，方法基本上不好實現(xiàn)。當(dāng)然，這種方法在VDM的視覺助手或VDM中是可以實現(xiàn)的。另一種方法是將檢查缺陷的ROI同坐標(biāo)系關(guān)聯(lián)起來，先模式匹配某個特征，建立坐標(biāo)系，然后再檢查缺陷。這樣雖然對模式匹配的精準(zhǔn)性要求比較高，但是在VBAI中，卻是可以快速的實現(xiàn)檢查缺陷。當(dāng)然還可以使用調(diào)用VI等方法實現(xiàn)。不過難度大許多。圖7-10檢查缺陷設(shè)置圖7-10為設(shè)置選項卡，其中的參數(shù)意義表述如下：LookFor：查找目標(biāo)，分為所有缺陷、亮缺陷、暗缺陷。Intensity：亮度調(diào)整。調(diào)整檢查圖像的亮度達(dá)到與模板類似的亮度。方法有NoChange不改變、HistogramMatchingNormalization柱狀圖匹配歸一化、AverageMatchingNormalization平均值匹配歸一化。IgnoreEdges：忽略邊緣EdgeThickness：邊緣厚度BrightLevel：明亮水平，確定檢查圖像與金板圖像的白色缺陷的最小強(qiáng)度差。DarkLevel：黑暗水平，確定檢查圖像與金板圖像的黑色缺陷的最小強(qiáng)度差。BrightDefects：明亮缺陷顏色，即比金板更亮的地方缺陷所用的顏色。DarkDefects：黑暗缺陷顏色，即比金板更黑的地方缺陷所有的顏色。TotalDefectArea(pix^2)：總的缺陷面積（平方像素）。LargestDefectArea(pix^2)：最大缺陷面積（平方像素）。PercentDefect：缺陷所占ROI中所有像素的百分比。NumberofDefects：缺陷數(shù)量，即所有獨立的缺陷數(shù)量。根據(jù)實際經(jīng)驗，邊緣厚度值越大，所能檢查的缺陷越少；明亮、黑暗水平越大，所能檢查的缺陷越少。當(dāng)然如果只檢查某一種缺陷，如明亮缺陷，那么檢查出的缺陷也會少。下面來看一下濾波器選項卡。如圖7-11所示。圖7-11檢查缺陷濾波器檢查缺陷中的濾波器與DetectObjects檢查目標(biāo)函數(shù)中的濾波器一樣，可以參考前面相關(guān)章節(jié)。使能UseFilterCriteria，然后點擊configure按鈕，進(jìn)行濾波器配置，可以過濾掉一些我們不需要的粒子等。設(shè)置好濾波器后，再設(shè)置規(guī)格，點擊Limits選項卡，如圖7-12所示。圖7-12檢查缺陷規(guī)格設(shè)置圖7-12中的規(guī)格設(shè)置與其它函數(shù)類似，可以根據(jù)缺陷面積、最大缺陷面積、缺陷百分比、缺陷數(shù)進(jìn)行設(shè)置。下