Uvod v devet konvencionalnih vidnih programov

1. Odprtokodni OpenCV

OpenCV (Open Source Computer Vision Library: http://opencv.org) je odprtokodna knjižnica z BSD licenco, ki vključuje na stotine algoritmov računalniškega vida. API OpenCV 2.x v dokumentaciji opisuje C++ API, obstaja pa tudi API OpenCV 1.x, ki temelji na jeziku C, ki je opisan v dokumentacijski opencv1.x.pdf.

OpenCV ima modularno strukturo, kar pomeni, da razvojni paket vsebuje več skupnih knjižnic ali statičnih knjižnic. Tukaj so moduli, ki jih je mogoče uporabiti:

Osnovna funkcionalnost - Kompaktni modul, ki definira osnovne podatkovne strukture, vključno z gostimi večdimenzionalnimi mat polji in osnovnimi funkcijami, ki jih uporabljajo drugi moduli.

Procesiranje slik – modul za obdelavo slik, ki vključuje linearno in nelinearno filtriranje slik, geometrijsko transformacijo (ponastavitev velikosti, radialne in perspektivne deformacije, splošno preslikavo ponastavitve osnovne tabele), transformacijo barvnega prostora, histogram itd.

Video - modul za analizo slik, ki vključuje določanje gibanja, zmanjšanje ozadja in algoritme za sledenje ciljem.

3D kalibracija (calib3d) - algoritem geometrije na osnovi večpogledov, kalibracija ravnih in stereoskopskih kamer, določanje položaja objektov, stereo ujemanje in rekonstrukcija 3D elementov.

Features2d - Določanje dvignjenih značilnosti, opis značilnosti in primerjava opisov značilnosti.

Zaznavanje objektov – cilji in vnaprej določene vrste instanciranega zaznavanja (npr. obrazi, oči, skodelice, ljudje, avtomobili itd.).

HighGui - enostaven uporabniški vmesnik.

Video Input and Output (Videoio) - enostaven za uporabo video zajem in video dekoder.

GPU - GPU pospeševalni algoritmi iz različnih OpenCV modulov.

… Nekateri drugi pomožni moduli, kot so FLANN in Googlovi testni paketi, Python vezave in drugi.

OpenCV je zelo primeren za nizkocenovne znanstvene raziskovalce, z nizkimi stroški in zelo priročno uporabo, hub-hub pa je odprtokoden.

2. Sistem VisionPro 7.0

Cognexov sistem VisionPro združuje vrhunsko tehnologijo strojnega vida s hitrimi in zmogljivimi zmožnostmi razvoja aplikacijskih sistemov. VisionPro QuickStart pospešuje prototipiranje aplikacij tako, da premik vleče navzdol. Ta rezultat je mogoče uporabiti skozi celoten razvojni cikel aplikacije. Razvijajte aplikacijske sisteme z uporabo orodij VisionPro za strojno vidno gledanje na osnovi COM/ActiveX in grafičnih programskih okolij, kot sta Visual Basic in Visual C++. V kombinaciji z zajemalniki sličic serije MVS-8100 VisionPro omogoča proizvajalcem, sistemskim integratorjem in inženirjem hitro razvijanje in konfiguracijo zmogljivih aplikacij strojnega vida.

Hitro prototipiranje in enostavna integracija

Dvoplastna programska struktura VisionPro omogoča enostavno prototipiranje in integracijo. Interaktivna plast uporablja opremo za povlečenje navzdol in ActiveX kontrole za pospešitev razvoja aplikacij; Na ravni programa se prototipne aplikacije razvijajo v uporabniške rešitve. Tehnologija COM/ActiveX omogoča enostavno integracijo aplikacij VisionPro z orodji tretjih oseb (npr. grafične funkcije) in omogoča enostavno integracijo COM-osnovnih aplikacij za celoten računalnik (npr. vhodno/izhodni, robotsko krmiljenje, tovarniško komunikacijo).

Izboljšati programsko opremo strojnega vida njenih predhodnikov

Cognexova knjižnica orodij za vid ponuja nabor programske opreme za merjenje, zaznavanje, usmerjanje in prepoznavanje. Ta orodja so dokazano zelo zanesljiva tudi pri najzahtevnejših aplikacijah vida.

Strojna prilagodljivost

Uporabniki VisionPro imajo širok nabor možnosti za zajemnike sličic serije MVS-8100 za razvoj aplikacij za vid. Preizkušeni in potrjeni s programsko opremo VisionPro ti zajemalniki sličic gostitelju omogočajo visokohitrostni prenos slik za obdelavo in prikaz za hitro manipulacijo vidnih aplikacij. Vhodi za več kamer, visoka hitrost in podpora za kamere visoke ločljivosti izboljšujejo prilagodljivost zajemanja sistema VisionPro.

Tehnologija ima prednost

Hitro razvijajoče zmogljive aplikacije za vid na osnovi osebnih računalnikov

Poenostavite integracijo vidnih sistemov z drugimi glavnimi krmilnimi programi

Združljiv s širokim naborom Cognex MVS-8100 serije zajetnikov okvirjev

Pospešite prototipiranje z QuickStart in vlečenjem izmene

Kombinirajte z vizualno knjižnico orodij za visoko zmogljivost

Programska struktura VisionPro

VisionPro ponuja enostavne prototipe, razvoj in aplikacije, ki jih je enostavno uporabiti. Na interaktivni plasti prototipno okolje VisionPro QuickStart pospešuje razvoj zmogljivih sistemov strojnega vida z zaporednim vlečenjem delovne opreme navzdol. Uporabniki lahko hitro določijo povezave med orodji, testirajo obnašanje orodij in veljavne parametre izvajanja. ActiveX kontrole so dostopne prek QuickStart ali Visual Basic. Zato je na ravni programa mogoče prototipne aplikacije nadgraditi z Visual Basicom ali Visual C++ za razvoj personaliziranih rešitev. Ta funkcija bo bistveno skrajšala čas razvoja aplikacijskega sistema. VisionPro je strukturiran tako, da lahko uporabniki začnejo razvoj aplikacije iz katerekoli plasti QuickStart, ActiveX ali COM objektov.

Podjetje Cognex Corporation napoveduje lansiranje programske opreme za strojni vid VisionPro7.0. VisionPro 7.0 uvaja InspectionDesigner, nov koncept, ki poenostavi razvoj inšpekcijskih aplikacij in terenskih popravil. VisionPro 7.0 dodaja tudi najboljše orodje za branje črtnih kod v industriji, 1DMax, optimizirano za vsestranske in težje berljive 1D črtne kode, ter več novih orodij in izboljšav.

Uvedba Inspection Designerja — prvič za splošne inšpekcijske aplikacije — integratorjem vizualnih sistemov in končnim uporabnikom omogoča funkcije, ki poenostavijo specifikacijo, razvoj in popravilo inšpekcijskih aplikacij. Inspection Designer ima tri glavne prednosti:

Opredelitev napak. Nov pripomoček za barvno korekcijo slik, ki integratorjem in končnim uporabnikom omogoča enostavno ocenjevanje slik izdelkov in določanje različnih vrst napak v posameznih slikah. Orodje Image Rating ustvari knjižnico gradiranih slik za uporabo v naslednjih korakih.

Preverjanje. Orodja za validacijo pomagajo razvijalcem hitro potrditi, da njihov vidni sistem dosega potrebne rezultate, tako da primerjajo rezultate pregledov stotin ali celo tisočev zadržanih in barvnih slik.

Popravila na kraju samem. Orodje za validacijo prav tako obljublja končnemu uporabniku, da bo kadarkoli ponovno testiral orodje za prenovo glede na ocenjeno knjižnico slik, da potrdi, da nastavitve tovarniških tal ne bodo vplivale na prejšnjo aplikacijo pregleda. Prav tako obljublja uporabnikom, da bodo v knjižnico ocenjenih artefaktov dodajali nove slike.

"Uvedba Inspection Designerja zagotavlja skupno komunikacijsko orodje za sistemske integratorje in njihove končne uporabnike, saj določa formalno lestvico za opredelitev dobrih in slabih artefaktov," pravi Markku Jaaskelainen, poslovni vodja Vision Software. ”

3. LabVIEW se uporablja za strojni vid

NI-jeva aplikacijska programska oprema LabVIEW strojni vid je najhitrejša programska oprema. LabVIEW je grafični programski jezik, ki temelji na programski kodi. Omogoča veliko število knjižnic funkcij za predobdelavo slik, segmentacijo slik, razumevanje slik in razvojnih orodij, uporabniki pa morajo le uporabiti ikonni konektor na vrhu diagrama za povezavo potrebnih pod-VI-jev (VirtualInstruments LabVIEW razvojni programi) za izvedbo ciljne naloge. Vsak VI ima 3 oddelke: interaktivni uporabniški vmesnik, diagrame poteka in konektorje za ikone. LabVIEW je enostaven za programiranje in ima visoko natančnost pri identifikaciji obdelovanca.

4. MVTecHALCON v Nemčiji

HALCON je popoln nabor paketov algoritmov strojnega vida, ki jih je razvilo podjetje MVtec v Nemčiji, z široko uporabljenim integriranim razvojnim okoljem za strojni vid. Prihrani stroške izdelkov in skrajša razvojne cikle programske opreme – prilagodljiva arhitektura HALCON-a omogoča hiter razvoj aplikacij za strojni vid, medicinsko slikanje in analizo slik. Evropska in japonska industrija jo že priznavata kot najboljšo programsko opremo za strojni vid.

HALCON izvira iz akademskega okolja in se razlikuje od komercialnih programskih paketov na trgu. Pravzaprav gre za knjižnico za obdelavo slik, ki obsega več kot tisoč neodvisnih funkcij in osnovno jedro za upravljanje podatkov. Vključuje osnovne funkcije geometrije in računalništva slik, kot so različno filtriranje, barve in geometrija, matematična pretvorba, morfološki izračuni in analize, popravki, prepoznavanje klasifikacije, iskanje oblik itd., saj večina teh funkcij ni zasnovana za specifične naloge, zato lahko če lahko uporabljate prostor za obdelavo slik, uporabite zmogljive računalniške analitične zmogljivosti HALCON-a za dokončanje dela. Obseg uporabe je skoraj neomejen, zajema medicino, daljinsko zaznavanje, spremljanje in različne vrste avtomatiziranega testiranja v industriji.

HALCON podpira okolja za manipulacijo Windows, Linux in Mac OS X, kar zagotavlja učinkovitost naložbe. Celotna knjižnica je dostopna v različnih pogostih programskih jezikih, kot so C, C++, C#, Visual Basic in Delphi. HALCON zagotavlja vmesnike za veliko število naprav za zajem slik, kar zagotavlja strojno neodvisnost. Omogoča vmesnike za več kot 100 industrijskih kamer in zajemalnikov sličic, vključno z GenlCam, GigE in IIDC 1394.

HALCON funkcija

V skladu s stalnim sodelovanjem MVTec z akademsko sfero najnovejši HALCON 13 prinaša naslednje nove funkcije:

1. Tehnološke inovacije

HALCON 13 omogoča resnično prepoznavanje ciljev. Metode prepoznavanja na podlagi vzorcev lahko razlikujejo veliko število ciljnih objektov. Ta tehnika omogoča prepoznavanje vajenih tarč izključno na podlagi značilnosti, kot sta barva ali tekstura, s čimer odpravlja potrebo po posebnih odtisih, kot so 1D ali 2D kode za identifikacijo tarč.

2. Močna tridimenzionalna vizualna obdelava

Nova tehnologija, ki jo ponuja HALCON 11, je 3D primerjava površin, ki primerja rezultate merjenja profila površine 3D objekta s pričakovano obliko. Vse 3D tehnologije, ki jih ponuja HALCON, kot so stereoskopski vid z več očmi ali svetlobna plošča, se lahko uporabljajo za rekonstrukcijo površin; Podpira tudi 3D rekonstrukcijo neposredno iz standardnih 3D strojnih skenerjev. Poleg tega je bila metoda fotometričnega stereovida izboljšana za posebne namene pri površinskem pregledu. Poleg tega HALCON zdaj podpira številne metode obdelave 3D tarč, kot so izračun točkovnega oblaka in merjenje triangulacije, izračun značilnosti, kot sta oblika in prostornina, ter segmentacija točkovnega oblaka skozi prerezne površine.

3. Izkušnja z visokohitrostnim strojnim vidom

Tehnologija samodejnega paralelnega procesiranja (AOP) je edinstvena lastnost HALCON-a. HALCON 11 podpira več kot 75 operaterjev za algoritme strojnega vida z uporabo obdelave GPU, več kot kateri koli drug razvojni komplet programske opreme. Poleg tega je za HALCON prisoten pomemben pospešek globine zaradi zajemanja slike na osnovi fokusa (FFT), hitre Fourierjeve transformacije (FFT) in lokalnega usklajevanja deformacij. HALCON 11 bo uporabnikom prinesel hitrejšo izkušnjo strojnega vida.

4. Strojno učenje

Najnovejša različica, Halcon 13, dodaja zmogljivosti strojnega učenja za dodatno izboljšanje področja uporabe Halcona.

5. Druge nove funkcije

1) prepoznavanje azteške kode;

2) Mikro prepoznavanje QR kod;

3) Samodejno izbira značilnosti za klasifikacijo;

4) Učinkovita analiza kodiranja z uporabo orodja za funkcionalno evalvacijo HDevelop;

5) Podpora krmilnemu sistemu Mac OS X 10.7;

6) Revizija vmesnika HALCON/C++;

7) Hitro vizualizacijo 3D podatkov;

8) Telecentrični stereo vid z lečo;

9) Izboljšati tehnologijo kalibracije kamer;

10) HDevelop OCR asistent z raziskovalcem vadbenih datotek;

11) GS1 terminologija za prepoznavanje kod v 1D in 2D;

12) Serijsko HALCON/. .NET in HALCON/C++;

13) Enostavna merilna orodja;

14) Podpora JPEG XR in drugim.

5. Orodjarna, povezana z MATLAB-om

Orodjarna za obdelavo slik

Orodjarna za računalniški vid

Orodjarna za zajem slik

Nekaj drugih orodij:

A

1。 Ime: Machine Vision Toolbox. (Orodjarna za strojni vid)

2。 Razvijalec: Peter Corke. Datum izdaje: 1999

3。 Institucija: vodja raziskovalne skupine za robotiko in avtomatizacijo, Brisbane, Avstralija.

4。 Vmesnik za prenos:

http://www.cat.csiro.au/cmst/staff/pic/vision-tb.html

5。 Uvod: Ta orodjarna je zbirka programov na raziskovalnih področjih avtorjev: fotometrija,

Merjenje slik, kolorimetrija, filtriranje, ekstrakcija značilnosti, branje in pisanje slik, filtriranje, segmentacija itd. Združevanje Matlaba in delovnih postaj lahko zagotovi priročno podporo raziskavam algoritmov strojnega vida.

B

1。 Ime: Zvočna orodjarna. (Zvočna orodjarna)

2。 Razvijalec: Malcolm Slaney. Datum izdaje: 1998

3。 Institucija: Interval Research Corporation, Kanada.

4。 Vmesnik za prenos:

http://rvl4.ecn.purdue.edu/~malcolm/interval/1998-010/

5。 Uvod: The Auditory Toolbox implementira tipičen slušni model in vam lahko pomaga potrditi hipotezo o slušnem modelu ter razkriti, kako človeški slušni sistem zaznava zvok.

C

1。 Ime: Fiziološki simulacijski referenčni eksperiment (PHYSBE)

2。 Razvijalec: Kevin Kohrt. Datum izdaje: Teoretični model, predlagan leta 1966, na voljo za prenos leta 1999.

3。 Institucija: ____.

4。 Vmesnik za prenos:

http://www.mathworks.com/products/demos/simulink/physbe/

5。 Uvod: Klasični simulacijski model sistema reinkarnacije človeka, ki se lahko uporablja za simulacijo kisika, dušika, hranil, toplote in kemičnih sledilcev v krvnem obtoku.

D

1。 Ime: MetMAP je Matlabova orodjarna za metabolično modeliranje, analizo in optimizacijo

2。 Razvijalec: Julio Vera. Datum izdaje: 2003.

3。 Ustanova: Univerza La Laguna, Španija.

4。 Vmesnik za prenos: http://webpages.ull.es/users/sympbst/pag_ing/pag_metmap/index.htm

http://webpages.ull.es/users/sympbst/pag_ing/pag_metmap/Downloads.htm

5。 Uvod: Pomagali vam bomo preučevati presnovni sistem z vidika teoretičnega modela ter analizirati strukturo in kinetične lastnosti presnovnih poti. Poleg tega je mogoče optimizirati merilo interferenčnih motenj.

E

1。 Ime: BrainStorm (BrainStorm je integriran Matlab Toolbox, namenjen magnetoencefalografiji (MEG) in elektroencefalografiji (EEG) za vizualizacijo in obdelavo podatkov. ）

2。 Razvijalec: Felix Darvas. Posodobljeno: januar 2005!

3。 Institucija: USC, Los Angeles.

4。 Vmesnik za prenos: http://neuroimage.usc.edu/brainstorm/Downloads.php

Prosim, prijavite se z mojim računom. Uporabniško ime:tenhospital@hotmail.comGeslo: UsPQ7t5G

5。 Uvod: Sposobnost vizualizacije in analize elektroencefalografije ter magnetoencefalografije. To je zelo pomemben skupni del v tem pogledu.

6. Knjižnica slik Maxtor v Kanadi

Programska oprema MIL je strojno neodvisna 32-bitna knjižnica slik, ki temelji na merilu. Vsebuje popoln nabor navodil za obdelavo slik in posebno manipulacijo, vključno z: točkovno analizo, kalibracijo slike, kalibracijo, dvodimenzionalnim branjem in zapisovanjem podatkov, meritvami, prepoznavanjem vzorcev ter optičnim prepoznavanjem in manipulacijo simbolov. Podpira tudi osnovne grafične naprave. MIL lahko obdeluje binarne, sivinske ali barvne slike.

Ta programska oprema je zasnovana za hiter razvoj aplikacij in enostavno uporabo. Ima popolnoma pregleden sistem upravljanja, ki sledi manipulaciji virtualnih podatkovnih objektov namesto fizični manipulaciji podatkovnih objektov in obljublja platformno neodvisne aplikacije. To pomeni, da lahko MIL aplikacija teče na katerikoli VGA plošči, združljivi z VSESA, ali Matrox slikovni plošči v različnih okoljih (Win98/Me/NT/2000). MIL uporablja koncept sistema za identifikacijo strojnih plošč, ena aplikacija pa lahko nadzoruje več kot eno strojno ploščo. MIL lahko teče samo na gostitelju, vendar je bolj učinkovito uporabljati namensko pospeševalno strojno opremo Matrox.

Paket MIL ima naslednje funkcije:

· Pridobite do 16-bitnih sivinskih ali barvnih grafov

· Deluje z 1, 8, 16 in 32-bitnimi celoštevilskimi ali plavajočimi slikami

· Glede na manipulacijo barvne slike se vsaka plast barvne slike obdeluje neodvisno. Obdelava barv ni podprta za statistično analizo, analizo pik, merjenje, ujemanje vzorcev, optično prepoznavanje simbolov in manipulacijo kode.

· Prikazuje slike v sivinah ali barvah v 1, 8 ali 16 bitnih tonah (če platforma to podpira)

7. Programska oprema eVision za strojni vid

Programska oprema eVision je komplet SDK programske opreme za razvoj strojnega vida, ki ga je lansiralo belgijsko podjetje euresys; v primerjavi z drugimi razvojnimi paketi, kot sta cognex visionlibrary in Matrox Imaging library, ponuja več možnosti glede klasifikacije funkcij SDK kot ti dve, kar se zdi, da je knjižnica Matrox Imaging še posebej slabo izdelana in deluje precej bledo.

Vsa koda programske opreme evision za strojni vid je optimizirana z MMX ukazi, hitrost obdelave je zelo hitra, in zdi se, da se bori z Intelovim IPP (seveda je še vedno nekoliko slabši od IPP, a navsezadnje gre za Intelov lasten razvoj), vendar ponuja veliko več funkcij strojnega vida kot IPP, kot so OCR, OCV, zaznavanje kakovosti slike na podlagi primerjave slike, prepoznavanje črtne kode in Matrix Code. Moj razvoj programske opreme za strojno vidno vid v zadnjih dveh letih temelji predvsem na razvoju evision.

8. HexSight

HexSight, ki ga je razvilo podjetje Adept, je visokozmogljiv, celovit paket programske opreme za razvoj vida, ki omogoča osnovne funkcije strojnega vida za enostavno, zanesljivo in pravilno pozicioniranje ter pregled delov. Njegovo zmogljivo orodje za iskanje natančno identificira in locira predmete, ne glede na to, ali so zavrteni ali spremenjeni v velikostni lestvici. HexSight zagotavlja zanesljive rezultate tudi v najzahtevnejših delovnih okoljih.

9. Programska oprema za strojni vid in obdelavo slik RVB

Levy Machine Vision Application Development Kit (Real ViewBench, okrajšano RVB) je profesionalni programski paket za algoritme strojnega vida in obdelave slik, namenjen področju avtomatizacije, ter je zelo konkurenčen in cenovno ugoden profesionalni programski paket za algoritme v industriji strojnega vida.