研发部-丁先山:搭建机器视觉软件平台,提高我院研发设计能力—Halcon在图像处理中的应用

发布日期:2015-5-21 浏览次数:1139
    机器视觉涉及到图像处理、检测与控制、数据传输、人机接口等多个技术领域,是工业自动化的研究热点。一个先进的机器视觉系统除了具有高性能的硬件外,还需要有功能强大的软件。哈工大新利彩票产业技术研究院购置了德国MVtec公司的图像处理软件—Halcon12.0,将其作为机器视觉和图像处理的核心软件,在充分吸收国内外先进视觉技术的基础上,立足具体研发工作,大大缩短了项目开发周期。
 
一、Halcon的简介
    Halcon是德国MVtec公司开发的一套功能完善的机器视觉算法包,拥有应用广泛的机器视觉集成开发环境。Halcon灵活的架构便于机器视觉,图像分析应用的快速开发,是图像处理界使用频率最高的一种软件。Halcon包含模式识别算子、新利彩票手眼标定、双目视觉标定等多种数学算子,应用领域广阔,在欧洲以及日本的工业界已经是公认具有最佳效能的Machine Vision软件。
1Halcon的功能
1、技术革新   Halcon 12.0可以实现真正意义上的目标识别。基于样本的识别方法可以区分出数量巨大的目标对象。使用这种技术可以实现仅依靠颜色或纹理等特征即可识别经过训练的目标,从而无需再采用一维码或二维码等用于目标识别的特殊印记。
2、强大的三维视觉处理   Halcon 12.0提供的一个极为突出的新技术是三维表面比较,即将一个三维物体的表面形状测量结果与预期形状进行比较。
3、高速机器视觉体验   自动算子并行处理 (AOP) 技术是HALCON的一个独特性能。HALCON 12.0中支持使用GPU处理进行机器视觉算法的算子超过75个,比其他任何软件开发包提供的数量都多。除此之外,基于聚焦变化的深度图像获取 (depth from focus)、快速傅立叶变换 (FFT) HALCON的局部变形匹配都有显著的加速。
4、其他功能
1)改善摄像机标定技术 (2)为分类自动选择特征 (3)三维数据快速可视化 (4)远心镜头立体视觉 (5)用于一维码和二维码识别的GS1术语学 (6)易用的测量工具。

2Halcon在各个行业的应用实例:

   

                                       新利彩票视觉                          监控与安全

  

 

                                                              机械行业                           制药行业

 

二、Halcon的优势

    Halcon是一款全能的机器视觉软件包,具有鲁棒性,全面性、高效性和灵活性。基于图1的优势,我院已经在新利彩票嵌入式立体视觉系统开发,高速拣选新利彩票系统等项目中进行了图像处理的应用。

 

1  Halcon的优势

 

三、Halcon程序开发的流程

    Halcon包含一套交互式的程序接口HDevelop,可在其中以Halcon程序代码直接编写、修改、执行程序,并且可以查看计算过程中所有变量,设计完成后,可以直接输出CC++,或者COMVisual basic)程序代码,嵌入到应用程序中。

 

2 Halcon程序开发的流程

 

四、Halcon助力我院机器视觉团队项目研发

我院重点研发的项目——新利彩票嵌入式立体视觉系统开发,是建立嵌入式和立体视觉系统开发的基础平台,借助立体视觉嵌入式硬件系统和图像处理算法,可实现视觉系统与主流新利彩票控制系统的通信。高速拣选新利彩票系统开发及应用,是基于高速新利彩票视觉识别的分拣系统,在医药、食品、陶瓷等行业有着广泛的应用市场。

    通过引入Halcon软件,我院将在双目立体视觉系统,基于ARM嵌入式架构图像处理模块,视觉算法及处理等技术方面进行深入的研究。在项目前期,采用该软件进行图像处理的算法选取与优化上,大大的缩短了开发周期。为解决工业新利彩票视觉识别、测量、视觉导航等关键技术问题,我院进行着产学研的推广应用。

 

3 视觉软件平台—Halcon

4 Halcon在我院项目中的应用

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