HALCON软件在机器视觉课程实验中的应用

本文针对现代机器视觉、数字图像处理、模式识别等课程的特点,探讨了如何应用HALCON软件改进实验教学方式和教学手段。将HALCON软件引入实验教学,更有利于加强学生对技术的深入理解,提高学生的创新和实践能力。教学实践表明,HALCON软件的引入收到了良好的实验教学效果。

HALcon软件在宝钢连铸机浇铸机器人中的应用

机器人作为智能制造最具代表性的装备,在宝钢连铸机上已经实施。连铸机浇铸机器人在进行大包滑动水口油缸安装、大包介质管线连接和大包长水口更换等作业时,工件和机器人相对位置姿态会发生改变,而双目视觉定位系统可以引导机器人重新定位。介绍了双目视觉定位系统的基本原理,以及如何利用HALcon机器视觉软件开发宝钢连铸机浇铸机器人双目视觉定位系统。实践表明,双目视觉定位系统可有效计算出大包坐包和回转过程中的偏移,实现机器人精确定位。

刀具磨损测量中Halcon软件的标定方法

因为相机镜头都会发生畸变影响测量结果,为了把图像变换到没有畸变的理想状态就需要进行必要的标定,相机标定是视觉测量中的必要环节。本文采用Halcon软件中的标定助手实现对CDD相机的标定,根据标定理论和图像成像原理逐步求出了相机的内外参数,标定结果快速准确,得到了测量刀具磨损所需的各个相机参数。

基于HALCON软件的单摄像机标定方法研究

摄像机标定是计算机视觉技术的重要研究内容,本文基于HALCON软件对单摄像机的标定方法进行了研究。文中首先对摄像机模型作了简要的介绍,然后详细阐述了HALCON软件中关于摄像机标定的一些函数,最后给出了示例程序。

基于Halcon+单片机的视觉识别系统设计

Halcon在工业中被广泛应用,例如,颜色识别、条形码识别、形状检测等。视觉检测结果通常通过通信的方式发送到目标设备,常见的通信方式有串口与网络通信。研究以颜色识别为例,介绍了视觉识别结果通过串口通信发送到单片机,单片机通过串口接收上位机发送的数据,并通过LCD1602液晶进行颜色显示。该项目讨论了系统原理图设计、Halcon程序编写、单片机程序编写,并进行效果分析。通过该项目,让学生了解系统的一般组成、程序编写与调试方法,为以后学习较复杂的视觉项目(一维码识别、二维码识别、九点标定等)打下基础。

基于Halcon的IC测试探针表面质量的机器视觉检测系统

IC测试是集成电路生产中的重要工序，探针表面诸如划痕、凹坑等缺陷对性能测试结果影响大.文章研究了IC探针表面质量的机器视觉检测方法，讨论了灰度变换、均值滤波、区域连通、图像分割等缺陷图像处理和形状识别方法，建立了相应的探针表面质量检测系统，并基于机器视觉软件Halcon开发了探针表面质量检测系统软件.实验表明：开发的检测系统可对直径0.3-0.6 mm的IC测试探针表面质量进行快速检测评估，且系统的稳定性好、检测精度高，能有效缩短检测时间和减少检测成本.

基于机器视觉的辊压机辊子尺寸测量方法研究

辊压机辊子由于体积大,检测位置受限等原因,缺乏准确高效的尺寸和形貌检测手段。常见的人工手持皮尺、激光测距仪等测量方法精度差、效率低。文章提出了一种利用线激光扫描相机获取辊子表面图像,然后利用halcon软件进行图像处理,从而检测辊子尺寸和辊面形貌的方法。通过实验验证,该检测方法的测量精度和测量效率较传统手工测量大大提高,可满足工业现场应用要求。

基于VC+Halcon的铁路道岔缺口测量技术

道岔是铁路在火车运行过程中保障安全的关键设备,随着我国铁路的快速发展,道岔缺口在规定范围内的大小是近年来铁路信号维修部门的热点问题,目前国家铁路部门为提高道岔缺口测量的实时性和精度,出台了相关标准要求用图像处理判定的方法来实现数字化的监测,提出了一种基于VC+Halcon的联合编程方法来有效识别道岔缺口的大小,可有效提高道岔缺口识别的精度和可靠性。

基于HALCON的癌细胞特征提取系统

系统利用机器视觉与计算机技术相结合实现癌细胞的特征提取,利用Halcon软件分别实现了癌细胞图像预处理,癌细胞图像目标边缘轮廓的阈值分割;其次与数学形态学处理技术相结合实现对目标区域进行形状优化消除误差;最后采用分水岭与距离变换算法对癌细胞目标区域进行处理,解决细胞粘连的问题。在提取完成特征轮廓之后,使用Halcon软件集成的几何特征计算算法可以收集到目标区域准确的几何特征数据。

基于HALCON视觉系统的遗传算法特征参数选取方法

针对不同构建取向成型的3D打印试验件,将其作为图像识别及检测的本体,对比3D打印模型参数,通过HALCON视觉系统进行图像灰度化、图像增强及ROI选取等前期图像预处理,再针对不同类型的缺陷检测特征,采用基于遗传算法的特征参数选取方法。选择最优的亮度、对比度、伽马、锐度及照明等HALCON视觉系统参数并进行匹配检测,同时对该遗传算法进行改进处理,以验证改进后的匹配程度,取得了良好的产品缺陷检测效果。

基于HALCON的光纤收发PCB板贴片目标检测与校正系统设计

针对光纤收发PCB板的传统手工检测与校正中存在的检测速度慢、检测效率低和校正效率低等问题,课题组提出一种基于HALCON的检测与校正方案。通过图像降噪、截取模板和模板匹配等处理手段快速定位目标位置并计算标准位置;通过比较识别位置与标准位置的坐标差,进而判断贴片位置是否合格,对于不合格产品可由电机平台重复推动与检测直至产品合格。实验结果表明:新系统能够快速、准确、有效地检测出不合格品;检测准确率达99. 4%,平均检测时间约为367 ms,校正后合格率为100%。新系统的检测精度、检测速度以及校正后产品合格率均符合工业生产的要求,能够应用于工业生产。

基于Halcon机器视觉药品分拣系统设计

设计得当的药品分拣系统可以明显加快出药、售药的速度,有效提升医疗服务质量。本文利用Halcon机器视觉软件展开对药品分拣系统的设计,从主要功能单元设计、软件部分设计、图像处理部分设计3个方面入手,详细阐述了基于Halcon机器视觉药品分拣系统的具体设计方案内容,旨在提升药品自动分拣的效率与精准程度。

基于双目视觉的电动汽车充电孔识别定位系统

针对机器人定位插拔电动汽车充电枪给电动汽车充电的操作过程,设计了一种基于双目视觉的电动汽车充电孔识别与定位系统。从充电座图像中提取目标物充电孔位置和姿态信息,并发送给机器人控制器,以实现机器人自动给电动汽车充电。首先用Halcon软件实现双目系统的标定、手眼标定;再通过选取中心孔洞的轮廓作为透视可变型模板进行模板匹配将充电孔与背景分离,结合双目视觉中的立体匹配、三维定位和坐标变换完成了充电孔的三维位姿估计。在实验平台上进行了电动汽车充电孔的位姿估计和充电对接实验。实验结果表明:设计的系统具有较好的识别定位精度,可以满足机器人对充电孔的在线识别定位需求。

基于机器视觉的铆接高度差检测方法研究

针对飞机铆接高度差检测方法中存在检测效率低、人工检测主观性大等问题,提出了一种基于机器视觉的铆接高度差检测方法。根据高度差的特点,设计了一套以3D激光扫描仪为基础的高度差图像采集系统,利用Halcon软件图像深度学习识别算法库对采集到的图像进行分析处理。基于Canny边缘检测方法,结合最小外接圆算子对铆钉头轮廓进行圆拟合和图像分割,再通过基于数学形态学的膨胀、腐蚀运算,提取铆钉头表面一个圆环区域和零件表面一个圆环区域,计算得出2个圆环区域的高度差。经实验验证,该检测方法正确率高、稳定性好,测量精度可达到15μm。

基于机器视觉的管制玻璃瓶缺陷检测方法的应用

首先介绍机器视觉技术应用的原理和特点,然后提出系统设计和实施方案,并在机器视觉实验平台上成功完成了一个管制玻璃瓶缺陷检测任务。

基于红外热像技术铸坯表面质量检测的研究

为了提高连铸生产效率和铸坯质量,设计了一种基于红外热像技术的连铸坯表面质量实时检测系统,通过红外热像仪在线实时采集生产过程连铸坯表面热图像;并在VB基础上建立连铸坯缺陷特征图像评估系统,对采集的连铸坯的热图像进行分析运算和分类处理。采用Halcon软件建立人机界面,并结合实际生产数据,结果表明该系统降低铸坯的误报率,提高了铸坯质量和生产效率。

基于机器视觉的机油泵智能装配系统研究

针对企业产能结构调整优化,提出基于机器视觉的JBZ-23-07型转子式机油泵智能装配系统。根据要求制定总体方案,以“由整体到局部”为设计方法,将智能装配系统分解为视觉系统、上位机软件系统等多个部分进行研究。采用Halcon软件完成对相机的标定和畸变校正;利用基于形状的多模板匹配方法提取零件图像的相关特征,得到位姿调整参数。经多次试验得出单个零件的图像处理时间为130 ms、位置角度误差为0.01°。以多方法多角度实验,验证算法的准确性、稳定性及灵敏性。结果表明:该算法平均识别成功率分别为97.60%、100.00%、98.04%,满足总体设计要求和生产实际需求。

基于Halcon的无序堆放状态下农机热态锻件的三维模板匹配研究

热态锻件的连续和无序堆放是许多农机锻件生产的特点,如何在无序堆放的条件下进行三维模板匹配和检测是机器视觉测量的难点。在研究双目立体视觉原理和模板匹配算法的基础上,重点讨论了基于机器视觉软件Halcon的三维模板匹配的原理、方法和步骤。并基于Halcon软件平台开发了相应的三维重构、模板匹配及检测系统,实现了热态锻件的三维重构和三维模板匹配。对具有联接方孔的犁体锻件进行实验,结果表明,基于Halcon软件进行三维重构和三维模板匹配,可以将被测件从无序堆放的背景中提取出来,为后续热态锻件的连续、在线、实时、尺寸检测提供了参数。