• 關(guān)鍵詞：正運(yùn)動(dòng)技術(shù),機(jī)器視覺(jué),運(yùn)動(dòng)控制

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• 摘要：今天，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)為大家分享一下VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)快速入門（三）——基于形狀匹配的視覺(jué)定位。

上期課程，我們講述了機(jī)器視覺(jué)方案實(shí)施的基礎(chǔ)即相機(jī)的基本使用內(nèi)容，我們通過(guò)上期課程已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)使用ZDevelop軟件獲取圖像進(jìn)行處理。

本期課程我們和大家一起分享機(jī)器視覺(jué)方案中常用的基于形狀匹配的視覺(jué)定位功能。

什么是視覺(jué)定位？

視覺(jué)定位是指在視覺(jué)檢測(cè)中通過(guò)學(xué)習(xí)特定的模板或某些固定的特征，在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)搜索滿足條件的特征，并返回特征在圖像坐標(biāo)中的位置信息，如坐標(biāo)位置X、坐標(biāo)位置Y、角度。

什么是形狀匹配？

形狀匹配是基于邊緣方向梯度的匹配，它是提取ROI中的邊緣特征結(jié)合灰度信息創(chuàng)建模板，然后在檢測(cè)區(qū)域ROI范圍內(nèi)搜索與模板的輪廓特征滿足一定相似程度的產(chǎn)品特征，并返回對(duì)應(yīng)位置信息。

形狀匹配原理圖

形狀匹配特點(diǎn)

1.適應(yīng)性強(qiáng)：可適應(yīng)光照和圖像的灰度變化。

2.兼容性強(qiáng)：可以支持搜索缺失局部邊緣、有噪聲干擾、有輕微變形和失焦的目標(biāo)。

3.多目標(biāo)搜索：支持同時(shí)搜索同一模板下的多個(gè)匹配目標(biāo)。

4.支持旋轉(zhuǎn)和縮放：在目標(biāo)圖像存在旋轉(zhuǎn)或縮放的情況下仍然能匹配到目標(biāo)，但是需要在設(shè)定的旋轉(zhuǎn)和縮放比例范圍內(nèi)。

模板選擇

使用形狀匹配功能的前提是檢測(cè)目標(biāo)要有唯一且固定的特征。

1.在選擇模板時(shí)，需要確保特征是檢測(cè)目標(biāo)唯一存在的特征，否則無(wú)法與其他檢測(cè)目標(biāo)區(qū)分。

2.盡量選擇圖像清晰形狀完整的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品作為模板，避免摻入噪點(diǎn)等干擾因素。

3.盡量避免選擇對(duì)稱的特征作為模板。

如圖，閃電是目標(biāo)1唯一的特征，可以將目標(biāo)1和目標(biāo)2進(jìn)行區(qū)分。

模板選擇的原則

目標(biāo)定位

在目標(biāo)輪廓特征清晰且定位精度要求不高時(shí)，可直接使用形狀匹配輸出的位置結(jié)果做定位項(xiàng)目。

產(chǎn)品計(jì)數(shù)

對(duì)具有相同形狀特征的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。

位置跟隨

當(dāng)需要檢測(cè)的目標(biāo)位置不固定時(shí)，一些檢測(cè)功能的ROI位置無(wú)法確定如檢測(cè)直線、檢測(cè)圓形等，我們可以利用檢測(cè)目標(biāo)周邊有固定距離的特征進(jìn)行位置跟隨。

形狀匹配流程圖

實(shí)例演示

新建項(xiàng)目→新建HMI文件→新建main.bas文件，用于編寫界面響應(yīng)函數(shù)→新建global_variable.bas文件用于存放全局變量并開(kāi)啟HMI自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)→新建InitLocator.bas文件用于初始化測(cè)量參數(shù)→新建camera.bas文件用于實(shí)現(xiàn)相機(jī)采集功能→新建draw.bas文件用于更新繪制圖形刷新界面→文件添加到項(xiàng)目。

設(shè)計(jì)主界面。

在global_variable.bas文件中定義全局變量。

'''''全局變量大部分使用數(shù)組結(jié)構(gòu)'''''

''注：basic編程中很多函數(shù)會(huì)以TABLE（系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）做為參數(shù)

''在這里table均是做為中間變量

''table 0-20 作為匹配時(shí)使用到的中間變量

''table 50-70 作為roi繪制時(shí)的中間變量使用

''table 21-22,表示鼠標(biāo)按鍵控件坐標(biāo)系

''table 31-35,表示控件坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)的圖像坐標(biāo)

''table 111-114,表示定位器區(qū)域roi參數(shù)，屬于控件坐標(biāo)系

''table 121-124,表示橡皮擦區(qū)域roi參數(shù)，屬于控件坐標(biāo)系

'***********定義程序任務(wù)相關(guān)變量**********************

'主任務(wù)狀態(tài)

'0 - 未初始化

'1 - 停止

'2 - 運(yùn)行中

'3 - 正在停止

GLOBAL DIM main_task_state

main_task_state = 1

'運(yùn)行任務(wù)開(kāi)關(guān)

GLOBAL DIM run_switch

run_switch = 0

'采集任務(wù)開(kāi)關(guān)

'0 - 停止采集

'1 - 請(qǐng)求采集

GLOBAL DIM grab_switch

grab_switch = 0

'定位檢測(cè)主任務(wù)id - 10

GLOBAL DIM main_task_id

main_task_id = 10

'相機(jī)連續(xù)采集線程id - 7

GLOBAL DIM grab_task_id

grab_task_id = 7

'***********結(jié)束定義程序任務(wù)相關(guān)變量******************

'***********定義相機(jī)采集相關(guān)變量**********************

'相機(jī)種類,""，此處使用海康相機(jī)-"mvision"

GLOBAL DIM CAMERA_TYPE(100)

'CAMERA_TYPE = "mindvision;basler;mvision;huaray;basler；zmotion"

CAMERA_TYPE = "mvision"

'相機(jī)個(gè)數(shù)

GLOBAL cam_num

cam_num = 0

'相機(jī)模式，-1 連續(xù)采集，0-觸發(fā)采集

GLOBAL cam_mode

cam_mode = 0

'***********結(jié)束定義相機(jī)采集相關(guān)變量******************

'定義返回主界面標(biāo)志,1-已返回，0-未返回

GLOBAL DIM d_is_rtn_loc 

d_is_rtn_loc = 1

'***********定義模板相關(guān)變量*************************

'定義創(chuàng)建模板標(biāo)志位,1-已創(chuàng)建模板，0-未創(chuàng)建模板

GLOBAL DIM d_is_creModel

d_is_creModel = 0

'學(xué)習(xí)模板參數(shù),starAngle、endAngle、minScale、maxScale、thresh、numlevel、reduce、angleStep、scaleStep

GLOBAL DIM d_mod_param(9)

'***********結(jié)束定義模板相關(guān)變量**********************

'***********定義編輯模板相關(guān)變量*********************

'定義編輯模板標(biāo)志,0-表示不編輯模板，1-表示編輯模板

GLOBAL DIM d_edit_m

d_edit_m = 0

'定義使用橡皮擦功能標(biāo)志,0-表示恢復(fù)擦除的區(qū)域，1-表示擦除區(qū)域

GLOBAL DIM d_isMask_m

d_isMask_m = 1

'定義橡皮擦的roi參數(shù)，依次是矩形左上角和右下角圖像坐標(biāo)x、y、x、y

GLOBAL DIM d_locator_roi(4),d_eraser_roi(4)

'定義正方形橡皮擦尺寸寬度

GLOBAL DIM d_eraser_size

d_eraser_size = 5

 '定義界面控件上橡皮擦的矩形區(qū)域

 GLOBAL DIM c_rect(4)

'定義鼠標(biāo)狀態(tài)標(biāo)志,0-表示鼠標(biāo)處于松開(kāi)狀態(tài)，1-表示鼠標(biāo)處于按下?tīng)顟B(tài)

GLOBAL DIM d_mouse_s

d_mouse_s = 0

'***********結(jié)束定義編輯模板相關(guān)變量******************

'***********定義匹配檢測(cè)相關(guān)變量*********************

'匹配檢測(cè)參數(shù),minScore、matchNum、minDist、thresh、accuracy、speed、polor

GLOBAL DIM d_match_param(7)

'定義學(xué)習(xí)模板的roi參數(shù)和橡皮擦的roi參數(shù)，依次是矩形左上角和右下角圖像坐標(biāo)x、y、x、y

GLOBAL DIM d_locator_roi(4),d_eraser_roi(4)

'匹配結(jié)果，score、x、y、angle、scale, 目前對(duì)于多目標(biāo)匹配也只存第一個(gè)目標(biāo)

GLOBAL DIM d_match_rst(5)

GLOBAL DIM d_match_time '定義匹配定位消耗的時(shí)間變量

d_match_time = 0

'***********結(jié)束定義匹配檢測(cè)相關(guān)變量******************

'定義程序執(zhí)行過(guò)程中緩存中間圖片和結(jié)果圖片的變量

GLOBAL ZVOBJECT grabImg

GLOBAL ZVOBJECT subImg,copy_subImg,colorSubImg, s_mod

GLOBAL ZVOBJECT modRe

RUN"Hmi1.hmi",1

在InitLocator.bas文件中初始化測(cè)量參數(shù)。

end

GLOBAL SUB init_meas_param()   '初始化測(cè)量參數(shù)

  '初始化定位器roi參數(shù)

  d_locator_roi(0) = 240    '左上角x

  d_locator_roi(1) = 180    '左上角y

  d_locator_roi(2) = 400    '右下角x

  d_locator_roi(3) = 300    '右下角y

  '初始化模板參數(shù)

  d_mod_param(0) = -180   '起始角度

  d_mod_param(1) = 180    '終止角度

  d_mod_param(2) = 1      '最小縮放

  d_mod_param(3) = 1      '最大縮放

  d_mod_param(4) = 80     '閾值

  d_mod_param(5) = 0      '默認(rèn)金字塔層數(shù)

  d_mod_param(6) = 0      '默認(rèn)約簡(jiǎn)特征點(diǎn)

  d_mod_param(7) = 0      '默認(rèn)角度步長(zhǎng)

  d_mod_param(8) = 0      '默認(rèn)縮放步長(zhǎng)

  '初始化匹配測(cè)量參數(shù)

  d_match_param(0) = 50   '最小分?jǐn)?shù)

  d_match_param(1) = 1    '匹配個(gè)數(shù)

  d_match_param(2) = 0    '默認(rèn)最小間距

  d_match_param(3) = 40   '最小閾值

  d_match_param(4) = 0    '精度

  d_match_param(5) = 9    '速度

  d_match_param(6) = 0    '極性

  '初始化匹配定位結(jié)果

  d_match_rst(0) = 0       '分?jǐn)?shù)

  d_match_rst(1) = 0       '位置X

  d_match_rst(2) = 0       '位置Y

  d_match_rst(3) = 0       '角度

  d_match_rst(4) = 0       '比例

  '初始化匹配定位消耗時(shí)間

  d_match_time = 0

END SUB

關(guān)聯(lián)主界面值顯示控件變量。

在main.bas文件中添加主界面初始化函數(shù)。

'HMI界面初始化函數(shù)，上電執(zhí)行一次

GLOBAL SUB hmi_init()

  grab_switch = 0                          '初始化采集任務(wù)開(kāi)關(guān)，不開(kāi)啟采集任務(wù)

  main_task_state = 1                      '初始化定位檢測(cè)主任務(wù)狀態(tài)為停止?fàn)顟B(tài)1

  ZV_LATCHSETSIZE(0, HMI_ConTROLSIZEX(10, 2), HMI_ConTROLSIZEY(10, 2)) '設(shè)置鎖存的大小

  init_meas_param()                       '初始化測(cè)量參數(shù)

  ZV_IMGGENConST(subImg,40,30,1,0,0)      '初始化模板子圖像

  '初始化一些全局參數(shù)

  ZVOBJECT contlist1, tsContlist1, mat_rigid1

  ZVOBJECT contlist2, tsContlist2, mat_rigid2

  ZV_READIMAGE(grabImg,"1.bmp",1)      '讀取.../flash目錄下的show.bmp的灰度圖像，存放到grabImg變量中

  ZV_LATCH(grabImg,0)                  '顯示到鎖存通道0中，作為顯示區(qū)域背景圖片

END SUB

在camera.bas文件中添加主界面中采集相關(guān)按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

end

'主界面按下掃描相機(jī)按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB cam_scan_all()

  ZV_SETSYSINT("LogLevel", 7)     '設(shè)置控制器信息

  ZV_SETSYSSTR("DataDir","")

  CAM_SCAN(CAMERA_TYPE)           '掃描相機(jī)，CAMERA_TYPE="mvision"

  cam_num = CAM_COUNT()           '獲取掃描到的相機(jī)數(shù)量

  if (0 = cam_num) then           '如果相機(jī)數(shù)量=0，打印提示信息

    ? "未找到相機(jī)"

    return                       '退出子函數(shù)，不往下執(zhí)行

  endif

  ?"cam_num = " cam_num            '如果掃描到相機(jī)，打印相機(jī)數(shù)量

    cam_mode = 0                     '設(shè)置軟觸發(fā)采集

  CAM_SEL(0)                       '選擇掃描到的第一個(gè)相機(jī)進(jìn)行操作

  CAM_SETEXPOSURE(100000)         '設(shè)置相機(jī)曝光時(shí)間為100000us      

  CAM_SETMODE(cam_mode)            '設(shè)置軟件觸發(fā)模式

  CAM_START(0)                     '開(kāi)啟相機(jī)  

END SUB

'主界面按下單次采集按鈕執(zhí)行的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_grab()

    if cam_num = 0   then 

       ?"請(qǐng)先掃描相機(jī)！"

     return 

    endif

  CAM_SETPARAM("TriggerSoftware", 0)

  CAM_GET(grabImg, 0)

  ZV_LATCH(grabImg, 0)

  ZV_IMGINFO(grabImg,3000)       '獲取grabImg變量緩存的圖片的基本信息，并存放到起始地址為3000的table數(shù)組中

end sub

'主界面按下連續(xù)采集按鈕響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_cgrab()

    if grab_switch =1 then 

       ?"正在連續(xù)運(yùn)行中，請(qǐng)勿重復(fù)操作！"

     return 

  endif

  if cam_num = 0   then 

       ?"請(qǐng)先掃描相機(jī)！"

     return 

    endif

  grab_switch = 1

  if (1 = grab_switch) then

    if (0 = PROC_STATUS(grab_task_id)) then

      RUNTASK  grab_task_id, grab_task

    endif

  endif

end sub

'采集任務(wù)實(shí)現(xiàn)函數(shù)

grab_task:

  while(1)

    if (0 = grab_switch) then

      exit while

    endif

      CAM_START(0)                     '開(kāi)啟相機(jī)  

      CAM_SETPARAM("TriggerSoftware", 0)

      CAM_GET(grabImg, 0)

      ZV_LATCH(grabImg, 0)

  wend

END

'主界面按下停止采集按鈕響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_stopCgrab()

    if grab_switch =0 then 

       ?"未開(kāi)啟連續(xù)采集！"

     return 

  endif

  grab_switch = 0

end sub

↓

點(diǎn)擊[元件]→[新建窗口]，新建學(xué)習(xí)模板窗口，設(shè)計(jì)窗口布局。

注意：需要設(shè)置窗口壟斷屬性。

在draw.bas文件中添加主界面【學(xué)習(xí)模板】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'主界面按下學(xué)習(xí)模板按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_sel_loc()    

  ZV_LATCHSETSIZE(0, HMI_ConTROLSIZEX(11, 60), HMI_ConTROLSIZEY(11, 60)) '設(shè)置創(chuàng)建模板窗口鎖存通道0的鎖存大小

  SET_COLOR(RGB(0,255,0))   '指定draw指令使用的顏色

  ZV_LATCHCLEAR(0)           '將鎖存通道0清空

  ZV_LATCH(grabImg, 0)       '顯示采集圖像顯示到鎖存通道0中

  ZV_LATCH(colorSubImg, 1)   '顯示模板圖像顯示到鎖存通道1中

  '圖像roi坐標(biāo)轉(zhuǎn)控件roi

  is_redraw = 0

  d_is_rtn_loc = 0

  TABLE(111, d_locator_roi(0), d_locator_roi(1),d_locator_roi(2),d_locator_roi(3)) 

  ZV_POSFROMIMG(0, 2, 111, 111) '圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到HMI控件坐標(biāo)

  HMI_SHOWWINDOW(11)

END SUB

↓

在draw.bas文件中添加模板區(qū)域更新繪制函數(shù)。

'根據(jù)鼠標(biāo)操作更新定位器的區(qū)域即學(xué)習(xí)模板的有效區(qū)域

GLOBAL SUB update_locator()

  if mouse_scan(21) = 1 then      '掃描鼠標(biāo)按下操作

    is_set_roi_m_down = 1

    sr_mpos_x = table(21)

    sr_mpos_y = table(22)

    hit_pos = ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 111, -1) '只有按下時(shí)可以改變擊中位置

    is_redraw = 1

    endif

    if mouse_scan(21) = -1 then      '掃描鼠標(biāo)松開(kāi)操作

    is_set_roi_m_down = 0

    sr_mpos_x = table(21)

    sr_mpos_y = table(22)

    ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 111, hit_pos)

    is_redraw = 1

    endif

  if (is_set_roi_m_down and MOUSE_state(21)) then

    sr_mpos_x = table(21)

    sr_mpos_y = table(22)

    ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 111, hit_pos)

    is_redraw = 1

  endif

  if (1 = is_redraw) then

    '控件roi坐標(biāo)轉(zhuǎn)圖像roi坐標(biāo)

    is_redraw = 0

    ZV_POSTOIMG(0, 2, 111, 50) 'TABLE(50)作為中間變量臨時(shí)使用

    d_locator_roi(0) = TABLE(50)

    d_locator_roi(1) = TABLE(51)

    d_locator_roi(2) = TABLE(52)

    d_locator_roi(3) = TABLE(53)

    SET_REDRAW

  endif

END SUB

'根據(jù)更新的鼠標(biāo)位置坐標(biāo)繪制定位器roi

GLOBAL SUB draw_locator()

  DRAWRECT(TABLE(111), TABLE(112), TABLE(113), TABLE(114))

  local cx,cy

  cx = (TABLE(111) + TABLE(113)) / 2

  cy = (TABLE(112) + TABLE(114)) / 2

  DRAWLINE(cx-5, cy, cx+5, cy)  '中心十字線

  DRAWLINE(cx, cy-5, cx, cy+5)

END SUB

在main.bas文件中添加【截取模板】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'創(chuàng)建模板界面按下截取模板按鈕后響應(yīng)的函數(shù)

global sub btn_getSubImg()

  LOCAL mod_w,mod_h

  ZV_IMGGETSUB(grabImg, subImg, d_locator_roi(0), d_locator_roi(1), d_locator_roi(2)-d_locator_roi(0)+1, d_locator_roi(3)-d_locator_roi(1)+1)

  ZV_IMGINFO(subImg,0)

  mod_w = TABLE(0)

  mod_h = TABLE(1)

  ZV_REGENRECT(modRe,0,0,mod_w, mod_h)

  ZV_LATCHCLEAR(1)

  ZV_LATCH(subImg, 1)

end sub

↓

點(diǎn)擊[元件]→[新建窗口]，新建編輯模板窗口，設(shè)計(jì)窗口布局。

注意：需要設(shè)置窗口壟斷屬性。

在draw.bas文件中添加創(chuàng)建模板界面【橡皮擦】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'創(chuàng)建模板界面按下橡皮擦按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_sel_erase()

  ZV_LATCHSETSIZE(1, HMI_ConTROLSIZEX(12, 1), HMI_ConTROLSIZEY(12, 1)) '設(shè)置鎖存的大小

  SET_COLOR(RGB(0,255,0))             '設(shè)置繪制時(shí)畫筆使用的顏色

  ZV_LATCHCLEAR(1)                    '清空鎖存

  ZV_IMGCOPY(subImg, copy_subImg)      '復(fù)制模板子圖像到copy_subImg圖像變量中

  ZV_REGION(copy_subImg, modRe, 1, 0)  '在模板圖像上繪制modRe圖像的非有效區(qū)域，繪制顏色為黑色，用于掩模

  ZV_LATCH(copy_subImg, 1)             '顯示復(fù)制的模板圖

  HMI_SHOWWINDOW(12)                  '打開(kāi)編輯模板窗口

end sub

↓

在draw.bas文件中添加橡皮擦更新繪制函數(shù)。

'根據(jù)鼠標(biāo)操作更新橡皮擦擦除/恢復(fù)區(qū)域的位置

GLOBAL SUB update_eraser()

  DIM c_size_eraser '橡皮擦在控件上對(duì)應(yīng)的尺寸

  DIM eraser_pos_x,eraser_pos_y 

  d_mouse_s = MOUSE_STATE(21)     '鼠標(biāo)處于按下?tīng)顟B(tài)時(shí)

  eraser_pos_x = TABLE(21)

  eraser_pos_y = TABLE(22)

  c_size_eraser = ZV_LENFROMIMG(0, d_eraser_size)    '將橡皮擦的圖像尺寸轉(zhuǎn)換成控件尺寸

  c_rect(0, eraser_pos_x - c_size_eraser, eraser_pos_y - c_size_eraser, eraser_pos_x + c_size_eraser, eraser_pos_y + c_size_eraser)

  '繪制以（eraser_pos_x，eraser_pos_y）為中心，2*c_size_eraser為邊長(zhǎng)的正方形橡皮擦區(qū)域

  DIM hmi_w,hmi_h

  if (eraser_pos_x >= c_size_eraser) and (eraser_pos_y >= c_size_eraser) and  (eraser_pos_x <= HMI_ConTROLSIZEX(12, 1) - c_size_eraser)and (eraser_pos_y <= HMI_ConTROLSIZEy(12, 1) - c_size_eraser) THEN

    SET_REDRAW(0,0, HMI_ConTROLSIZEX(12, 1), HMI_ConTROLSIZEY(12, 1))'重新繪制編輯模板窗口上的鎖存通道0區(qū)域

  endif

  if d_mouse_s = 1 and d_edit_m = 1 then '如果鼠標(biāo)處于按下?tīng)顟B(tài)且編輯模板標(biāo)志=1時(shí)

    btn_pro_eraser()                   '執(zhí)行處理橡皮擦函數(shù)

  endif

END SUB

'處理橡皮擦函數(shù)

global sub btn_pro_eraser()

  ZVOBJECT tmp_re

  TABLE(121, c_rect(0), c_rect(1))

  ZV_POSTOIMG(1, 1, 121, 121)

  ZV_REGENRECT(tmp_re, TABLE(121), TABLE(122), 2 * d_eraser_size + 1, 2 * d_eraser_size + 1)

  if (d_isMask_m = 1) then '屏蔽

    ZV_REDIFF(modRe, tmp_re, modRe)   '計(jì)算modRe和tmp_re的差集并存放到modRe中

  else  '恢復(fù)

    ZV_REUNIOn(modRe, tmp_re, modRe)  '計(jì)算modRe和tmp_re的并集并存放到modRe中

  endif

  ZV_IMGCOPY(subImg, copy_subImg)        '復(fù)制模板子圖像到copy_subImg圖像變量中

  ZV_REGION(copy_subImg, modRe, 1, 0)    '在模板圖像上繪制modRe圖像的非有效區(qū)域，繪制顏色為黑色，用于掩模

  ZV_LATCH(copy_subImg, 1)               '顯示復(fù)制的模板圖

end sub

'更新繪制橡皮擦區(qū)域

GLOBAL SUB draw_eraser()

  if d_edit_m = 0 then                   '如果編輯模板標(biāo)志     

    return                             '返回子函數(shù)，不繼續(xù)往下執(zhí)行

  endif

  DRAWRECT(c_rect(0), c_rect(1), c_rect(2), c_rect(3))'繪制橡皮擦區(qū)域

END SUB

在main.bas文件中添加編輯模板界面【創(chuàng)建模板】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'編輯模板界面按下創(chuàng)建模板按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_loc_creModel()

  d_is_creModel = 1

  ZV_SHAPECREATERE(subImg, modRe,s_mod, d_mod_param(0), d_mod_param(1), d_mod_param(2), d_mod_param(3), d_mod_param(4), d_mod_param(5), d_mod_param(6), d_mod_param(7), d_mod_param(8))

    '創(chuàng)建模板

  ZV_SHAPEConTOURS(s_mod, contlist1, 0)   '獲取第0層金字塔上的模板輪廓

  ZV_GRAYTORGB(subImg, colorSubImg)        '灰度圖轉(zhuǎn)換成RGB圖

  ZV_IMGINFO(colorSubImg, 0)               '獲取colorSubImg圖像信息，并存放到table0中

  ZV_GETRIGIDVECTOR(mat_rigid1, 0, 0, 0, TABLE(0)/2, TABLE(1)/2, 0)'計(jì)算剛性變換矩陣

  ZV_ConTAFFINE(contlist1, mat_rigid1, tsContlist1)'對(duì)輪廓或輪廓序列進(jìn)行仿射變換

  ZV_ConTLIST(colorSubImg, tsContlist1, ZV_COLOR(0, 255, 0), 0)'在colorSubImg圖像上繪制綠色的輪廓序列

  ZV_LATCHCLEAR(2)

  ZV_LATCH(colorSubImg, 2)

end sub

↓

在draw.bas文件中添加編輯模板界面【確定】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'編輯模板界面按下確定按鈕時(shí)執(zhí)行的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_erase_cfm()

  ZV_LATCHCLEAR(0)

  ZV_LATCH(grabImg, 0) '顯示圖像在鎖存上

  HMI_CLOSEWINDOW(12)  '關(guān)閉編輯模板窗口

END SUB

↓

在main.bas文件中添加創(chuàng)建模板界面【測(cè)試】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'創(chuàng)建模板界面按下測(cè)試按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_loc_test()

  if (d_is_creModel = 0) then

      ?"未創(chuàng)建模板！"

    return

  endif

  '開(kāi)始匹配

  TICKS = 0

  ZVOBJECT match_rst, sImg, colorImg

  ZV_GAUSSBLUR(grabImg, sImg, 3)

  ZV_SHAPEFIND(s_mod, sImg, match_rst, d_match_param(0), d_match_param(1), d_match_param(2), d_match_param(3), d_match_param(4), d_match_param(5), d_match_param(6))

  ZV_MATINFO(match_rst, 0)

  ZV_GRAYTORGB(sImg, colorImg)

  if TABLE(0) > 0 then

    local rowr

    for rowr = 0 to TABLE(0)-1

      ZV_MATGETROW(match_rst, rowr, 5, 3)  '獲取match_rst矩陣中第rowr行的數(shù)據(jù)到table中,table最大長(zhǎng)度5

      if(rowr = 0) then

        d_match_rst(0) = TABLE(3)

        d_match_rst(1) = TABLE(4)

        d_match_rst(2) = TABLE(5)

        d_match_rst(3) = TABLE(6)

        d_match_rst(4) = TABLE(7)

        ZV_GETRIGIDVECTOR(mat_rigid1, 0, 0, 0, TABLE(4), TABLE(5), TABLE(6))'計(jì)算剛性變換矩陣

        ZV_ConTAFFINE(contlist1, mat_rigid1, tsContlist1)'對(duì)輪廓或輪廓序列進(jìn)行仿射變換

        ZV_ConTLIST(colorImg, tsContlist1, ZV_COLOR(0, 255, 0), 0)'在colorSubImg圖像上繪制綠色的輪廓序列

      endif

    next

  else

    d_match_rst(0) = -1

    d_match_rst(1) = -1

    d_match_rst(2) = -1

    d_match_rst(3) = -1

    d_match_rst(4) = -1

  endif

  d_match_time = abs(TICKS) '匹配時(shí)間

  ZV_LATCH(colorImg, 0)

end sub

↓

在draw.bas文件中添加創(chuàng)建模板界面【確定】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

圖片

↓

'創(chuàng)建模板界面按下確定按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_loc_cfm()

  grab_switch = 0 '關(guān)閉補(bǔ)正源的連續(xù)采集

  d_is_rtn_loc = 1

  ZV_LATCHCLEAR(0)

  ZV_LATCH(grabImg, 0) '顯示圖像在鎖存上

  ZV_LATCH(grabImg, 1) '顯示圖像在鎖存上

  HMI_CLOSEWINDOW(11)

END SUB

↓

在main.bas文件中添加主界面【單次執(zhí)行】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'主界面按下單次執(zhí)行按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_test()

  btn_grab()           '單次采集圖像

  btn_loc_test()       '匹配測(cè)試函數(shù)

END SUB

↓

在main.bas文件中添加主界面【連續(xù)運(yùn)行】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'主界面點(diǎn)擊連續(xù)運(yùn)行按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_run()

    if(run_switch = 1) then 

     ?"已開(kāi)啟連續(xù)運(yùn)行，請(qǐng)勿重復(fù)操作！"

     return 

  endif

  run_switch = 1

  if (1 = run_switch) then

    if (0 = PROC_STATUS(main_task_id)) then

      RUNTASK  main_task_id, main_task

    endif

  endif

END SUB

'連續(xù)運(yùn)行主任務(wù)內(nèi)容

main_task:

  while(1)

    if (0 = run_switch) then

      exit while

    endif

    '以下執(zhí)行相關(guān)定位操作

    btn_grab()

    btn_loc_test()

  wend

END

↓

在main.bas文件中添加主界面【停止運(yùn)行】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。

↓

'主界面點(diǎn)擊停止執(zhí)行按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)

GLOBAL SUB btn_stop()

    if(run_switch = 0) then 

     ?"未開(kāi)啟連續(xù)運(yùn)行！"

     return 

  endif

  run_switch = 0

END SUB

↓

仿真演示效果

本次，VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)快速入門（三）——基于形狀匹配的視覺(jué)定位就分享到這里，更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“正運(yùn)動(dòng)小助手”公眾號(hào)。

本文由正運(yùn)動(dòng)技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國(guó)智能制造水平。文章版權(quán)歸正運(yùn)動(dòng)技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)源。

掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。