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前言

开始学习如何使用海康威视的MVS。MVS全称：Machine Vision Studion，是海康工业相机的客户端。

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一、常用属性

• 曝光时间：曝光时间越长，图像越亮，拍摄速度越慢。
• 增益：增益越大，图像越亮。物体边缘毛刺会更多，轮廓会更不清晰，出现噪点。
• 一般情况：
  • 曝光时间控制在：<= 10000us
  • 增益控制在：<= 10dB

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二、触发模式选择

• 分为：内触发和外触发

• 内触发：直接用软件测量。
  触发模式：关闭
  触发源：软触发。
  

• 外触发：通过外部硬件触发。例如使用按钮，PLC，光电感应器等控制拍照。
  

触发模式：打开
触发源：线路0
触发极性：上升沿【通电路中的上升沿，就是按钮按下去的一瞬间，进行拍照】
下降沿【按钮松开的一瞬间拍照】
高电平【按住按钮时拍照】
低电平【松开按钮时拍照】

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三、操作注意点

• 在设置完“常用属性”、“触发模式”后，点击“用户集控制”。
• 加载后，启动配置选择默认。点击用户集1进行保存配置。
• 注意：保存完后，一定记得要断开相机连接。然后，在进行VM软件中相关的操作。
  

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四、录像、抓拍功能

• 首先，相机连接成功后
• 点击“采集”，之后如果想录像，则点击“录像”按钮。如果想获得当前图片，则点击“抓拍”。【具体位置看下图】
  
  注意：
  一般，录像存储在MVS的Data文件夹中，格式为默认的.avi

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五、VM软件

VM指：Vision Master

是海康机器人自主研发的机器视觉软件，致力于为客户提供快速搭建视觉应用、解决视觉检测难题的算法工具、能满足视觉定位、尺寸测量、缺陷检测以及信息识别等机器数据应用。
特点：

• 图像化交互
• 流程式编辑
• 可视化配置

六、VM软件界面介绍

• 工具箱：是视觉工具包的集合。
• 流程编辑区：视觉工具包壳拖拽至该区域进行操作。
• 图像显示区：显示相机拍摄到的经过流程编辑区工具包处理过后的图像。
• 结果显示区：输出对应的工具包模块结果
• 相机管理：设置软件与相机的连接
• 单次执行：执行一次流程编辑区
• 连续执行：连续执行流程编辑区，间隔时间等于设置的运行间隔时间。

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七、VM软件运行间隔

• 右击“流程1”，就能看到“设置运行间隔”
  
• “运行间隔”的时间要>下方状态栏所显示的流程时间。【如下图：】
  

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八、VM软件图像源

• 图像源：
  • 相机：实际的相机
  • 本地图像：从电脑本地导入图片。MONO8为黑白图像。RGB24为彩色图像。
  • SDK：存储卡中

本地图像的导入：位置在图像区的+号图标上【如下图】

九、VM软件相机管理

• 在工具栏中，“相机管理”，在设备列表中添加，选择相机类型为“全局相机”。
  
• 对全局相机进行设置，首先要找到之前在MVS中的相机名称。之后要找到之前在MVS中保存到的：保存用户集1 【如下图】

• 触发设置：
  • 触发源：SOFTWARE

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十、获取图像

从第1章到第9章的步骤之后，现在只需要：
点击“流程1”右侧的“连续执行”，就会出现图像。同时图像源的右侧也变成绿色。

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十一、方案存储

• 2种存储方案：
  • 1、保存方案
  • 2、方案另存为

默认的保存方案的类型为.sol

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十一、相机拍摄彩图转换

• 首先，相机拍摄的是RGB彩图。VM是处理灰度图像。即，需要进行彩色图转换为灰色图。

颜色转换

• 目的：将RGB彩图转换为灰度图像
  

快速匹配

• 目的：快速匹配和高精度匹配是归属于“特征匹配”。也就是设置特征。
• 区别：
  • 高精度匹配：精度高，耗时长
  • 快速匹配：精度一般，耗时短。
• 原理：根据设定的图像特征来找所有符合特征的图像。

特征模板：

• 创建掩膜，即选择特征区域，深度学习中属于感兴趣区域ROI（Region of Interest）。

• 原理：ROI选定好后，软件会去提取这里面的线条特征，具体表现为提取里面的“轮廓特征”。

• 尺度模式：手动或者自动。

• 尺度特征：范围：1~20。代表对ROI中的轮廓提取的细腻程度。一般地，尺度特征越小，轮廓越多越仔细，但是检测速度就会越慢。

• 对比度阈值：控制轮廓点和背景之间的灰度值差。阈值越大，被淘汰的轮廓点越多。

• 橡皮擦：擦除轮廓点。一般，ROI中的轮廓特征有些是多余的，那么就需要橡皮擦进行细微地修正。
  

运行参数

• 最小匹配分数：就是置信度。相似度。最小匹配分数越高，模板与图像之间的相似性就越高。
• 最大匹配个数：从图像中找到的相似度图像的个数。
• 角度范围：控制图像中的相似图案与模板旋转角度的差异。（平面上的）【如果图像可能会旋转，那么就设置为-180°~180°】

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十二、位置修正

基础

• 位于：定位->位置修改
• 目的：精准定位的工具。修正目标运动编译、辅助精准定位。
• 模板中的匹配点、匹配框：叫基准点、基准框。
• 实际检测中的匹配点，匹配框：叫运动点、运动框。
• 原理：通过计算运动点、运动框与基准点、基准框之间的偏移，实现ROI检测框的坐标旋转偏移，让ROI区域能够跟上图像角度和像素变化。
  

执行

• 保持前面中的模板图不动。
• 点击“创建基准”，确定后就能看到基准点。
• 点击确认。

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十三、圆查找

• 位置：定位->圆查找
• 基本参数：
  • ROI创建：绘制
  • 形状：圆
  • 位置修正：打开
  • 选择方式：按信息

运行参数：

• 边缘类型：【选第一条】
  • 第一条：只检测扫描方位内与圆心距离最小的边缘点集合，并拟合成圆。
  • 最后一条：则是与圆心距离最大的边缘点集合。
  • 最强：只检测扫描范围内梯度最大的边缘点集合。
• 卡尺数量：边缘点的ROI区域数量。

注意：圆查找，默认输出的事圆半径。

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十四、变量计算

位于：运算->变量计算。

• 这里是进行圆的直径计算。
• 由于“十三、圆查找”的运行，我们能在“变脸计算”中找到圆的半径。

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十五、格式化

位于：逻辑->格式化
目的：将数据整合成字符串输出。像ToString()的作用。
注意：

• 格式化输出的结果是按照像素点的个数来算的。我们想要毫米长度的话，是要进行标定板标定。

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十六、标定板生成工具【用完后删除】

位置：工具->标定板生成工具

在这种控制台里面输入相关参数进行配置：

配置好的图片是在：VisionMaster4.2.0->Applications->Tools->自研标定板生成Demo 中【如下图示】

caliboard.jpg文件就是生成的标定板图片文件，打印前是不允许进行缩放。【这个文件，是在“标定板标定”中有用】

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十七、标定板标定【用完后删除】

位置：标定->标定板标定

• 使用：现将“十六、标定板生成工具”中的标定板.jpg进行打印。
• 打印的标定板置于操作台上，拖拽“标定板标定”至编辑区中。
• 运行参数：
  • 坐标系：左手坐标系
  • 物理尺寸：“十六、标定板生成工具”中填写的棋盘格间距。
  • 标定板类型：海康标定板II型。

上述操作完后，点击生成标定文件，格式为.iwcal。

这里的目的只是为了生成标定文件，之后是需要删除的。
注意：
生成标定文件后标定板即可撤去，换成原来测试的部件。
编辑区的标定板标定工具包亦可删除。否则会大幅增加流程耗时。

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十八、单位转换

• 位置：运算->单位转化
• 作用：可转换距离、宽度等像素单位，具体使用需要加载标定文件、设置需要转换的距离、订阅刷新信号、设置像素当量修正即可。
  

十九、运行界面设计

• 目的：获得实际运行的界面软件。
• 打开：运行界面，之后，点击“界面编辑”【如下图：】

在设计好后，将当前的设计保存下。
然后，点击“退出编辑”，回到“运行界面”的界面。再点击“导出”，保存为.exe格式即可。

最后，整个运行程序是会保存在一个叫“Public Release”的文件夹中，点击里面的.exe文件进行运行。

更新时间

• 2024.08.06：创建。