3.2.2 視覺檢測(cè)工具(Vision tools)

　　由于受到各種機(jī)械和電子干擾或遲滯的影響，每次在被視覺系統(tǒng)捕獲到的圖像上，待測(cè)零件(插針)的位置都會(huì)有變化。因此在進(jìn)行零件檢測(cè)之前，系統(tǒng)首先必須在視野范圍內(nèi)尋獲目標(biāo)零件的位置。PPT視覺系統(tǒng)采用名為"原點(diǎn)"(Origin Tool)的視覺檢測(cè)工具來獲得屏幕上目標(biāo)零件的位置和角度。這個(gè)工具由圖像上的三個(gè)相互垂直交叉的ROI (Region of Interest)"感興趣的區(qū)域" 坐標(biāo)組成。這些ROI將告訴視覺系統(tǒng)在哪里尋獲目標(biāo)和尋獲的信息。第一和第二個(gè)ROI采用對(duì)比檢測(cè)方法 (Contrast Sensing) 以獲得目標(biāo)零件的邊的信息，并計(jì)算出起始角度;再加上第三個(gè)ROI(垂直方向)所獲得的邊的信息, 來共同確定目標(biāo)零件在圖像平面上的位置和角度。

　　圖5：三個(gè)ROI坐標(biāo) - 檢測(cè)插針在其背光圖像中的位置

　　(Primary ROI - 第一個(gè)ROI，Secondary ROI - 第二個(gè)ROI，Perpendicular ROI - 垂直ROI)

　　插針的這幾個(gè)位置邊緣坐標(biāo)和起始角度將傳送給后續(xù)的一些視覺檢測(cè)工具并用以校準(zhǔn)它們的ROI相對(duì)于插針頂端的位置。

　　"模板"(Template)工具提供一種簡(jiǎn)單的手段以檢測(cè)插針是否變形或扭曲以及插針外形之間的一致性。該工具非常適合于檢測(cè)零件的基本外形。由于視覺系統(tǒng)主要采用"金規(guī)"(標(biāo)準(zhǔn)零件)圖像作為自教的初始化方式，模板工具也因此極易建立。用戶只需簡(jiǎn)單地劃定一個(gè)覆蓋整個(gè)插針圖像的特征區(qū)，并通知系統(tǒng)忽略所有在給定灰度級(jí)范圍之外的像素，系統(tǒng)就能據(jù)此"學(xué)習(xí)"而產(chǎn)生一個(gè)點(diǎn)陣圖像模板。此后，只有那些在此特征區(qū)內(nèi)并為模板所"激活"的像素才被檢測(cè)。若所有?quot;激活"的像素都在用戶定義的灰度范圍之內(nèi)，則模板工具檢測(cè)通過。示例如圖6，所有覆蓋在模板之下的像素(圖中以單灰色顯示)都應(yīng)是黑色的;若存在插針變形或扭曲，那么這些像素中就會(huì)有一部分因此變亮而無法通過模板檢測(cè)。

　　圖6：模板工具--檢測(cè)插針變形缺陷以及形狀校驗(yàn)

　　(Template of "turned ON" pixels - 像素"激活"的模板，Gird of ROIs - ROI網(wǎng)格：視覺系統(tǒng)僅僅檢測(cè)那些限在特征區(qū)內(nèi)并被模板所"激活"的像素)

　　"輔助模板"(Complementary Template)此工具可用于檢測(cè)目標(biāo)物(插針)的周圍區(qū)域。示例如圖7。

　　圖7：輔助模板 - 檢測(cè)插針周圍區(qū)域以及是否有粘附碎屑