工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用 課件 項(xiàng)目11 鋰電池識(shí)別

工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用PROJECT項(xiàng)目090810111213項(xiàng)目8外圍設(shè)備通訊與交互項(xiàng)目9鋰電池檢測(cè)項(xiàng)目10鋰電池測(cè)量項(xiàng)目11鋰電池識(shí)別項(xiàng)目12鋰電池引導(dǎo)抓取項(xiàng)目13前沿技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用TASK任務(wù)1、鋰電池條碼識(shí)別任務(wù)一、圖像條碼識(shí)別工具二、鋰電池條碼識(shí)別V+ToolBlcok內(nèi)包含幾種類型的圖像幾何特征工具？分別是什么？每種舉一些例子。課前回顧1、條碼基礎(chǔ)知識(shí)條碼條碼是利用光電掃描閱讀設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的一種代碼。它是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)，隱含一定的字符、數(shù)字及符號(hào)信息，用于表示物品的名稱、產(chǎn)地、價(jià)格、種類等?！皸l”是指對(duì)光線反射率較低的部分?！翱铡敝笇?duì)光射率較高的部分，這些條和空組成的數(shù)據(jù)表達(dá)一定的信息，通常每一種物品，其編碼是唯一的。一、圖像條碼識(shí)別工具1、條碼基礎(chǔ)知識(shí)一維條碼

一維條碼是由縱向黑條和白條組成，黑白相間、而且條紋的粗細(xì)也不同，通常條紋下還會(huì)有英文字母或阿拉伯?dāng)?shù)字，其組成如下左圖所示。常見(jiàn)的一維條碼類型如下右圖所示。一維條碼的組成結(jié)構(gòu)一、圖像條碼識(shí)別工具一維條碼常見(jiàn)類型1、條碼基礎(chǔ)知識(shí)二維條碼

二維條碼通常為方形結(jié)構(gòu)，不單由橫向和縱向的條形碼組成，碼區(qū)內(nèi)還會(huì)有多邊形的圖案，同樣二維碼的紋理也是黑白相間，粗細(xì)不同，二維碼是點(diǎn)陣形式，常見(jiàn)的二維碼類型如圖所示。一、圖像條碼識(shí)別工具二維條碼常見(jiàn)類型1、條碼基礎(chǔ)知識(shí)常用二維條碼結(jié)構(gòu)

其中，工業(yè)應(yīng)用和生活中最常用的二維條碼是“DataMatrix”和“QRCode”，其組成結(jié)構(gòu)如下圖所示。一、圖像條碼識(shí)別工具QRCode組成結(jié)構(gòu)DataMatrix組成結(jié)構(gòu)2、CogIDTool的作用CogIDTool

在V+平臺(tái)軟件中，使用CogIDTool來(lái)進(jìn)行讀碼，其可用于定位和解碼1D和2D符號(hào)。CogIDTool可識(shí)別15種不同的符號(hào)，包括Code39，Code128，UPC/EAN和DataMatrix等。一、圖像條碼識(shí)別工具CogIDTool默認(rèn)界面3、CogIDTool添加方式CogIDTool添加方式

CogIDTool默認(rèn)輸入為灰度圖像，默認(rèn)輸出找到的當(dāng)前符號(hào)系統(tǒng)的條碼數(shù)量，以及排在第一位的解碼字符串，如圖所示。一、圖像條碼識(shí)別工具4、CogIDTool相關(guān)參數(shù)CogIDTool設(shè)置（Settings）選項(xiàng)卡界面使用“設(shè)置”選項(xiàng)卡可選擇工具將使用哪種符號(hào)系統(tǒng)來(lái)解碼條碼符號(hào)，并設(shè)置其他運(yùn)行時(shí)參數(shù)。為了獲得最佳性能，請(qǐng)僅啟用應(yīng)用程序需要解碼的符號(hào)系統(tǒng)，如圖所示。一、圖像條碼識(shí)別工具解碼的字符串代碼頁(yè)：指定應(yīng)使用哪個(gè)字符集來(lái)構(gòu)造已解碼的符號(hào)字符串。代碼頁(yè)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）建立允許相同符號(hào)：設(shè)置是否應(yīng)解碼同一圖像內(nèi)的相同符號(hào)，不勾選則存在相同符號(hào)時(shí)僅解碼一個(gè)查找數(shù)量：設(shè)置定位和解碼的最大條碼數(shù)量處理方式：選擇用于定位和解碼條碼的處理模式符號(hào)：包含15種符號(hào)系統(tǒng)4、CogIDTool相關(guān)參數(shù)CogIDTool設(shè)置（Settings）選項(xiàng)卡界面其中，選擇不同符號(hào)系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行不同設(shè)置，以勾選展示的QRCode為例。一、圖像條碼識(shí)別工具訓(xùn)練：點(diǎn)擊后僅支持搜索同等大小的同種符號(hào)，優(yōu)點(diǎn)是解碼速度加快靈活的網(wǎng)格尺寸：覆蓋任何經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的網(wǎng)格大小忽略極性：覆蓋任何經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的極性設(shè)置QR模型：設(shè)置QR碼的模型類型，一般為默認(rèn)4、CogIDTool相關(guān)參數(shù)CogIDTool結(jié)果（Results）選項(xiàng)卡界面使用“結(jié)果”選項(xiàng)卡可查看有關(guān)找到并解碼的每個(gè)符號(hào)的結(jié)果參數(shù)，如圖所示。一、圖像條碼識(shí)別工具Symbology：符號(hào)，符號(hào)系統(tǒng)類型DecodedString：解碼字符串，解碼后的數(shù)據(jù)作為統(tǒng)一碼字符串CenterX/Y：中心X/Y，在輸入圖像的選定空間中，找到的符號(hào)的幾何中心的（x，y）坐標(biāo)Angle：角度，符號(hào)的幾何中心的角度方向，單位是弧度PPM：PerPixelModules的縮寫，條碼中每個(gè)模塊所占的像素大小TASK任務(wù)1、鋰電池條碼識(shí)別任務(wù)一、圖像條碼識(shí)別工具二、鋰電池條碼識(shí)別1、新建解決方案，添加信號(hào)和取像二、鋰電池條碼識(shí)別新建“空白”解決方案，保存并命名為“項(xiàng)目12-鋰電池識(shí)別-XXX”添加“內(nèi)部觸發(fā)”和“取像”工具，并相互鏈接2、配置“取像”工具二、鋰電池條碼識(shí)別雙擊打開(kāi)“取像”工具：源：文件夾文件：本地文件夾中的鋰電池圖片輸出格式：ICogImage運(yùn)行該工具，成功加載圖像3、添加ToolBlock，轉(zhuǎn)換圖像格式二、鋰電池條碼識(shí)別添加“ToolBlock”工具并相互鏈接，運(yùn)行該工具雙擊打開(kāi)“ToolBlock”工具：1.添加輸入圖像“Input1”2.添加CogImageConvertTool，并鏈接輸入圖像“Input1”3.運(yùn)行工具，加載圖像4、添加CogIDTool二、鋰電池條碼識(shí)別點(diǎn)擊【

】，打開(kāi)“ID&Verification”，添加“CogIDTool”，并鏈接圖像轉(zhuǎn)換后的灰度圖像5、設(shè)置ID系統(tǒng)，運(yùn)行并輸出識(shí)別結(jié)果二、鋰電池條碼識(shí)別CogIDTool設(shè)置：1.打開(kāi)“Settings”選項(xiàng)卡，在“Symbologies”內(nèi)勾選“QRCode”2.運(yùn)行該工具，并切換至“Results”選項(xiàng)卡，圖像緩沖區(qū)切換至“LatRun.InputImage”，可查看當(dāng)前讀碼結(jié)果將CogIDTool輸出的DecodeString添加至“[Outputs]”，并重命名為“IDString”6、添加“結(jié)果圖像”并配置二、鋰電池條碼識(shí)別添加“Cog結(jié)果圖像”并進(jìn)行鏈接配置“Cog結(jié)果圖像”：工具：ToolBlock圖像：CogImageConvertTool1.OutputImage運(yùn)行工具，可以查看處理后的圖像效果THANKS工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)編程及基礎(chǔ)應(yīng)用PROJECT項(xiàng)目090810111213項(xiàng)目8外圍設(shè)備通訊與交互項(xiàng)目9鋰電池檢測(cè)項(xiàng)目10鋰電池測(cè)量項(xiàng)目11鋰電池識(shí)別項(xiàng)目12鋰電池引導(dǎo)抓取項(xiàng)目13前沿技術(shù)基礎(chǔ)應(yīng)用TASK任務(wù)2、鋰電池字符識(shí)別任務(wù)一、圖像字符識(shí)別工具二、鋰電池字符識(shí)別圖像識(shí)別條碼主要識(shí)別一維碼和二維碼，一維碼常見(jiàn)類型有哪些？二維碼常見(jiàn)類型有哪些？V+的CogIDTool工具對(duì)哪種二維碼的識(shí)別更具優(yōu)勢(shì)？課前回顧1、CogOCRMaxTool添加方式一、圖像字符識(shí)別工具CogOCRMaxTool添加方式

CogOCRMaxTool默認(rèn)輸入為灰度圖像，默認(rèn)輸出為當(dāng)前字符串狀態(tài)和讀取的字符串結(jié)果，如圖所示。2、CogOCRMaxTool的作用CogOCRMaxTool

CogOCRMaxTool提供了圖形用戶界面，可以使用其讀取8位灰度圖像，16位灰度圖像或范圍圖像中的單行字符串，圖像緩沖區(qū)的字符讀取框結(jié)構(gòu)如圖所示。一、圖像字符識(shí)別工具字符讀取方向2、CogOCRMaxTool的作用支持識(shí)別字體類型

該工具支持進(jìn)行識(shí)別的字體類型和不支持識(shí)別的字體類型如圖所示。一、圖像字符識(shí)別工具支持識(shí)別字符類型不支持識(shí)別字符類型3、CogOCRMaxTool相關(guān)參數(shù)CogOCRMaxTool調(diào)整（Tune）選項(xiàng)卡界面使用調(diào)整選項(xiàng)卡構(gòu)建OCRMax字體，并使用該工具支持的自動(dòng)調(diào)整功能來(lái)自動(dòng)確定最佳的分割參數(shù)，以識(shí)別連續(xù)圖像中的連續(xù)字符，如圖所示。一、圖像字符識(shí)別工具添加和調(diào)整：將當(dāng)前感興趣區(qū)域的字符區(qū)域添加到此選項(xiàng)卡中，然后根據(jù)當(dāng)前圖像的特征設(shè)置分割參數(shù)，建議使用5到15張圖像來(lái)自動(dòng)調(diào)整分割參數(shù)自動(dòng)分段：使用“預(yù)期文本”中的字符作為參數(shù)對(duì)感興趣的區(qū)域執(zhí)行分割運(yùn)行時(shí)提?。涸试S該工具每次運(yùn)行時(shí)都對(duì)感興趣區(qū)域執(zhí)行細(xì)分提取線：允許工具檢查感興趣的區(qū)域，并嘗試使用當(dāng)前的分割參數(shù)集將區(qū)域分割為正確的字符符號(hào)預(yù)期文字：輸入包含當(dāng)前圖像感興趣區(qū)域的字符串調(diào)整數(shù)據(jù)：顯示當(dāng)前用于分段參數(shù)自動(dòng)調(diào)整的所有調(diào)整記錄3、CogOCRMaxTool相關(guān)參數(shù)CogOCRMaxTool區(qū)段（Segment）選項(xiàng)卡界面使用區(qū)段選項(xiàng)卡可以手動(dòng)選擇最佳參數(shù)，將字符與背景、字符與字符之間彼此分開(kāi)。建議使用“調(diào)整”選項(xiàng)卡中支持的自動(dòng)調(diào)整功能，或使用“字體”選項(xiàng)卡手動(dòng)提取字符，并允許該工具自動(dòng)確定細(xì)分設(shè)置，右上角下拉展開(kāi)詳細(xì)參數(shù)后如下圖所示。一、圖像字符識(shí)別工具字符最小/大寬度：字符標(biāo)記矩形的最小/大允許寬度，以像素為單位字符最小/大高度：字符標(biāo)記矩形的最小/大允許高度，以像素為單位最小/大字符間空隙：兩個(gè)字符之間可能出現(xiàn)的最小/大間隙大?。ㄒ韵袼貫閱挝唬┳址魏喜⒛Ｊ剑河糜诖_定在是否將兩個(gè)片段合并為一個(gè)字符的模式RequireOverlap模式：“最小/最大字符間空隙”為不可編輯狀態(tài)SpecifyMinIntercharacter模式：“最小字符間空隙”可編輯，“最大字符間空隙”不可編輯SpecifyGaps模式：“最小/最大字符間空隙”均為可編輯狀態(tài)CogOCRMaxTool區(qū)段選項(xiàng)卡界面3、CogOCRMaxTool相關(guān)參數(shù)一、圖像字符識(shí)別工具CogOCRMaxTool字體（Font）選項(xiàng)卡界面使用“字體”選項(xiàng)卡可以構(gòu)建OCR字體，其界面如下圖所示。在將字符添加到字符庫(kù)之前，必須正確分割示例圖像中的字符。使用“區(qū)段”選項(xiàng)卡確定正確的細(xì)分參數(shù)，如圖12.17所示，這些字符已正確分割，可以添加到字符庫(kù)中。執(zhí)行以下步驟，將分段圖像中的字符添加到字符庫(kù)中：1)單擊【提取字符】；2)在提取的字符下方的文本行中輸入每個(gè)字符的名稱；3)單擊“添加所選項(xiàng)”或“添加所有”以將字符添加到OCR字體。3、CogOCRMaxTool相關(guān)參數(shù)CogOCRMaxTool運(yùn)行參數(shù)選項(xiàng)卡界面使用運(yùn)行參數(shù)選項(xiàng)卡可以設(shè)置對(duì)應(yīng)結(jié)果的運(yùn)行參數(shù)，如下圖所示。一、圖像字符識(shí)別工具接受閾值：為當(dāng)前每個(gè)字符生成匹配分?jǐn)?shù)，范圍0~1，大于等于該值可被識(shí)別出字符，否則將識(shí)別不出字符置信度閾值：為當(dāng)前每個(gè)字符生成置信度分?jǐn)?shù)，未達(dá)到該值將返回混淆的字符識(shí)別結(jié)果，即相似字符，默認(rèn)情況下為0，即無(wú)法生成混淆結(jié)果未知字符標(biāo)記：一個(gè)字符串，將用于標(biāo)識(shí)此工具生成的結(jié)果字符串中的未知字符代碼X/Y縮放過(guò)濾器：是否使用X/Y方向比例過(guò)濾CogOCRMaxTool運(yùn)行參數(shù)選項(xiàng)卡界面一、圖像字符識(shí)別工具字符：在此位置分類的字符狀態(tài)：當(dāng)前分割字符的狀態(tài)Read：則此位置的字符已成功分類Confused：該工具已識(shí)別出其得分超過(guò)可接受閾值的字符，但另一個(gè)字符的得分也足夠接近，以至于最接近的匹配項(xiàng)與下一個(gè)最接近的匹配項(xiàng)之間的得分小于置信度閾值的設(shè)置Failed：訓(xùn)練后的字體中沒(méi)有字符返回高于接受閾值的分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)：在0到1之間的一個(gè)分?jǐn)?shù)，表示圖像中的字符與受訓(xùn)字體中最接近的字符的匹配程度置信度：得分結(jié)果與混淆字符得分之間的差異。若此差異未超過(guò)“置信度閾值”的設(shè)置，則此字符的結(jié)果為混淆字符3、CogOCRMaxTool相關(guān)參數(shù)CogOCRMaxTool結(jié)果選項(xiàng)卡界面使用“結(jié)果”選項(xiàng)卡查看由區(qū)段和分類操作生成的結(jié)果，如下圖所示。TASK任務(wù)2、鋰電池字符識(shí)別任務(wù)一、圖像字符識(shí)別工具二、鋰電池字符識(shí)別1、打開(kāi)解決方案并運(yùn)行二、鋰電池字符識(shí)別打開(kāi)“項(xiàng)目12-鋰電池識(shí)別-XXX”保存的解決方案并運(yùn)行一次2、匹配鋰電池并定位二、鋰電池字符識(shí)別打開(kāi)ToolBlock工具：1.分別添加CogPMAlignTool、CogFixtureTool，并鏈接轉(zhuǎn)換后的灰度圖像2.CogPMAlignTool用于訓(xùn)練鋰電池模板3.CogFixtureTool用于建立鋰電池本身坐標(biāo)系4.運(yùn)行工具3、添加CogOCRMaxTool二、鋰電池字符識(shí)別點(diǎn)擊【

】，打開(kāi)“ID&Verification”，添加“CogOCRMaxTool”，并鏈接圖像轉(zhuǎn)換后的灰度圖像4、配置CogOCRMaxTool“區(qū)域”選項(xiàng)卡二、鋰電池字符識(shí)別CogOCRMaxTool“區(qū)域”選項(xiàng)卡：所選空間名稱：@\Fixture圖像緩沖區(qū)：“Current.InputImage”中拖動(dòng)搜索區(qū)域，使搜索方向“

”和閱讀方向相同5、配置CogOCRMaxTool“Font”選項(xiàng)卡