Popis jednotlivých ikon programu NI Vision Builder Inspekční krok : získání obrazu získání obrazu: získat obraz z vybrané kamery získání obrazu (IEE1394): získat obraz z vybrané IEEE 1394 kamery získání obrazu ( IEEE 1394 nebo GigE): získat obraz z vybrané IEEE 1394 kamery nebo gigabitethernetové kamery simulace sběru: simuluje získání obrazu čtením obrázků ze souboru výběr obrazu: vybere nový obraz pro vyšetření Inspekční krok: úprava obrazu obrazový asistent : zvýrazní obrazové rysy, filtry šumu, extrahuje barevné palety a více filtr obrazu: připraví obraz pro zpracování tak, aby se dala vyjmout informace potřebná pro zpracování práh obrazu: prahové úrovně obrazu kalibrace obrazu: kalibrace obrazu pro realizaci měření v reálných jednotkách vytvoření oblasti zájmu: vytvoření oblasti v obrazu, která nás zajímá a můžeme ji použít v následujících krocích ( oblast zájmu )
Inspekční krok: měření znaků obrazu měření intenzity: měření intenzity v oblasti zájmu měření barev : měření barev v oblasti zájmu a její podíl v RGB, HSL, CIE, L*a*b*, nebo XYZ barevného prostoru počet bodů: určí procento obrazových bodů v oblasti zájmu, které mají danou intenzitu odměřování: měření mezery oddělené hranami objektu sestavení: počítačem sestavený vzhled založený na bodech lokalizovaných v obrazu Inspekční krok: určení rysů obrazu nalezení hran: lokalizuje a spočítá intenzitu přechodu podél čáry v obrazu nalezení rovné hrany: lokalizuje rovnou hranu v oblasti nalezení kruhové hrany: lokalizuje kruhovou hranu v oblasti porovnání se vzorem: lokalizuje stupnici šedi v celém obrazu nebo v oblasti zájmu geometrické porovnání: lokalizuje stupnici šedi založené na vzhledu hrany v celém obrazu nebo oblasti zájmu nastavení souřadnicového systému: sestavení souřadnicového systému založeného na umístění a orientaci odkazového bodu detekce objektů : lokalizuje objekt stejné intenzity (částicová analýza) rovná se barevnému vzoru: lokalizuje barevný vzor v obrazu nebo oblasti zájmu
Inspekční krok : kontrola na přítomnost detekce objektů: lokalizuje objekt stejné intenzity (částicová analýza) měření intenzity: měření intenzity v oblasti zájmu počet bodů: určí procento obrazových bodů v oblasti zájmu, které mají danou intenzitu porovnání barev: porovnává barevný obsah v oblasti zájmu s referenčním barev. spektrem nalezení hran: lokalizuje a spočítá intenzitu přechodu podél čáry v obrazu detekování defektů: porovnává oblasti z nějakého obrazu se šablonou a vrátí rozdíly porovnání se vzorem: lokalizuje vzor ve stupnici šedi v celém obrazu nebo v oblasti zájmu geometrické porovnání: lokalizuje vzor ve stupnici šedi založené na vzhledu hrany v celém obrazu nebo oblasti zájmu porovnání s barevným vzorem : lokalizuje barevný vzor v obrazu nebo oblasti zájmu Inspekční krok: rozpoznání částí čtení/ověření textu: čte znaky v oblasti zájmu a porovnává čtený řetězec s referenčním identifikace objektů: identifikuje části v oblasti zájmu založených na jejich tvaru čtení čárového kódu: čte čárový kód čtení dat maticového kódu: čte a vyhodnocuje data maticového kódu čtení PDF417 kódu: čte PDF417 kód
Inspekční krok: komunikace NI-IMAQ I/O : použití NI-IMAQ I/O pro statický digitální vstup a výstup NI-IMAQ I/O pulse: vytvoření digitálních pulsů založených na externím trigrování nebo měření výsledků NI-DAQmx I/O: použití NI-DAQmx I/O - kompletní virtuální kanály pro digitální a analogový vstup a výstup Serial I/O : vysílání nebo příjem sériových příkazů TCP I/O : vysílání nebo příjem TCP příkazů Modbus Slave : čte a zapisuje hodnoty nebo výsledky do místního modbus registru DataSocket I/O : čte data nebo zapisuje výsledky do DataSocket serveru Inspekční krok : použití dalších nástrojů nastavení výsledků inspekce: aktualizuje stav inspekce systémovou globální proměnou kalkulačka: vypočítá numericky, booleovou algebrou nebo určí řetězec z daného měření logická kalkulačka: určení výsledku na základě logických operací s dílčími kroky nastavení globální proměnné: aktualizuje uživatelsky definovanou hodnotu globální proměnné indexová měření : vybere měření z pole produkovaného dalším krokem spustí LabView: spuštění uživatelsky definovaného souboru programu LabView
Inspekční krok : použití dalších nástrojů - pokračování uživatelská data: přetáhne uživatelská data k aktuálnímu obrázku zobrazení obrázku: zobrazí aktuální obrázek zpoždění: čeká specifikovaný počet milisekund nebo čeká až nastane nastavený čas záznam dat: záznam výsledků inspekce do souboru na pevném disku nebo jeho odeslání na FTP server uložení obrázku: uložení kontrolovaného obrázku do souboru na pevném disku uživatelský vstup :dovolí uživateli zadat výrok (číslo nebo text) a pomocí uživatelského dialogu při běhu programu rozhodnout o pravdivosti či nepravdivosti výroku výběr inspekce: změna inspekce na základě předchozích výsledků Úloha 2: Klasifikace Vytvořte program pro kamerovou inspekci třech různých výrobků (šroub, matka, podložka) Výrobky se mohou objevovat v zorném poli kamery nahodile samostatně i ve skupinách (např. šroub podložka, matka nebo matka, matka a matka). Systém klasifikuje jednotlivé výrobky v zorném poli kamery a na každém provede odpovídající inspekci. Podložka inspekce je OK jestliže vnitřní průměr podložky je v toleranci 12,5±1mm Matka - inspekce je OK jestliže vnitřní průměr matky je v toleranci 12±1mm Šroub - inspekce je OK jestliže vnější průměr dříku šroubu je v toleranci 12±1mm Vývojový diagram inspekce je na obr.1 obr.1
KLASIFIKACE National Instruments _ Vision builder AI 3.0 1) V inspekčním kroku Acquire Images - získání obrazu vyberte ikonu Acquire Image pro získání obrazu z kamery. Trigrování kamery nastavte na náběžnou hranu. Zpoždění na 15 sekund. Jak zdroj trigrování zvolte generátor. Výstup TTL frekvence 0.3 Hz 2) V inspekčním kroku Calibrate Image proveďte kalibraci pro měření rozměrů v milimetrech.vyberte položku New Calibration a zvolte Simple Calibration. K ocejchování využijte vyznačenou stupnici obrazu pravítka, které umístíte do zorného pole kamery. Kalibrační obrázek si uložte na plochu. 2) V inspekčním kroku Vision Assistant obrazový asistent proveďte úpravu obrazu s využitím kroků podle obr.2. Výsledkem je získání obrazu černá bílá a odstranění malých objektů způsobených nečistotami apod. 3) V inspekčním kroku Classifi objects - identifikace objektů naučte software rozlišovat jednotlivé objekty ( matka, podložka a šroub) Nasnímané vzory si uložte do souboru. Aby rozlišení bylo spolehlivé, nasnímejte si objekty v různých polohách a na různých místech zorného pole kamery.
Obraz upravený vision assistantem a po provedené klasifikaci vypadá následovně: 4) V inspekčním kroku Set Global Variable - nastavení globální proměnné nastavte proměnnou čítač na nulu. Výběr objektu 1) V inspekčním kroku Set Global Variable - nastavení globální proměnné proveďte inkrementaci proměnné čítač 2) V inspekčním kroku Idex Measurements - index měření zaškrtněte položku Object [i] Class a v okénku index zvolte položku User Defined Global čítač.
Inspekce Podložky 1) V inspekčním kroku Idex Measurements index měření zaškrtněte položku Object [i] x Possition a Object [i] y Possition a v okénku index zvolte položku User Defined Global čítač. 2) V inspekčním kroku Create Region of Interest vytvořte oblast zájmu mezikruží - annulus vhodnou pro měření vnitřního průměru podložky. K umístění využijte nalezené x-ové a y-ové souřadnice klasifikovaného objektu. 3) V inspekčním kroku Find Circular Edge - změřte vnitřní průměr podložky. Pro měření použijte vytvořenou oblast zájmu z předchozího kroku. Inspekce bude pass pokud bude poloměr v toleranci 6.25±0.5mm. 4) V inspekčním kroku Set Inspection Status vyberte nastavení inspekce na neprošla pokud některý z předcházejících kroků je chybný. 5) V inspekčním kroku Custom Overlay - zobrazení uživatelských dat v aktuálním obrazu zobrazte výsledek inspekce vždy přímo u objektu.
Inspekce matky Inspekce matky je velice podobná inspekci podložky. Využijete stejných inspekčních kroků Inspekce šroubu 1) V inspekčním kroku Idex Measurements zaškrtněte položku Object [i] x Possition a Object [i] y Possition a v okénku index zvolte položku User Defined Global čítač. 2) V inspekčním kroku Create Region of Interest vytvořte oblast zájmu rotační obdélník rotated rectangle vhodný pro měření vnějšího průměru šroubu. K umístění využijte nalezené x-ové a y-ové souřadnice klasifikovaného objektu objektu. 3) V inspekčním kroku Find Straight Edge nalezněte podélnou hranu šroubu 4) V inspekčním kroku Set Coordinate system nastavte otočný koordinační systém vytvořený na základě již nalezených bodů. Origin je střed oblasti zájmu create region of interest center a X- Axis Angle je ve směru nalezené hrany Find streight edge Angle(degrees) 5) V inspekčním kroku Caliper - měření mezery oddělené hranami objektu změřte průměr šroubu. Inspekce bude pass pokud bude vnější průměr šroubu v toleranci 12±1mm. 4) V inspekčním kroku Set Inspection Status vyberte nastavení inspekce neprošla pokud některý z předcházejících kroků je chybný. 5) V inspekčním kroku Custom Overlay - zobrazení uživatelských dat v aktuálním obrazu zobrazte výsledek inspekce vždy přímo u objektu. Inspekce neznámého objektu 1) V inspekčním kroku Set Inspection Status vyberte nastavení inspekce je Fail. 2) V inspekčním kroku Idex Measurements zaškrtněte položku Object [i] x Possition a Object [i] y Possition a v okénku index zvolte položku User Defined Global čítač.
3) V inspekčním kroku Custom Overlay - zobrazení uživatelských dat v aktuálním obrazu zobrazte výsledek inspekce vždy přímo u objektu. Zobrazení 1) V inspekčním kroku Display Image zobrazte výslednou inspekci. Dokončete vývojový diagram inspekce 1) Naplánujte jednotlivé transakce. Transakce objekt nalezen se uskuteční pokud bude nalezen alespoň jeden objekt viz následující obrázek Obdobně upravte transakce nalezena podložka, nalezen šroub a nalezena matka. Např pro matku bude transakce aktivována pokud pokud Object [i] Class bude identifikován (is equal =matka) jako matka. Transakce žádný se uskuteční pokud nebude nalezen žádný objekt. (index measurements 1 remaining objects is equal = -1)