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机器视觉算法库简介
本机器视觉算法库主要包括模板匹配算法、视觉测量、圆检测、Blob分析等功能,采用C++语言编写,可提供完整的图像操作及预处理API函数、图像算法类及库文件,运行于WindowXP、Win7等平台。具体功能简介如下:
模板匹配算法Demo主界面
一.基于灰度相关的模板匹配算法
基于灰度相关的匹配算法以图像灰度值直接作为匹配信息。算法简单、稳定,要求目标与背景有明显对比度,对匹配目标内容没有要求,轮廓清晰度要求不高。缺点是对光照要求比较严格,当外界光照变化比较大时,会产生匹配偏差,影响
匹配结果。本软件包产品开发出的基于灰度相关的匹配算法性能如下:
1.精度:0.05像素(亚像素级别);
2.角度:不带旋转功能;
3.典型匹配耗时:
单目标搜索——对于目标图像大小为640×480像素的图像,模板大小为100×100像素,处理时间小于2ms(搜索单个目标)。
多目标搜索——目标图像大小为640×480,模板大小为66×78处理时间小于4ms(搜索目标为11个)。
(硬件配置:WindowXP系统,CPU双核2.4GHz,内存1G)
二.基于几何特征的匹配算法
基于几何特征的模板匹配算法对于光照的影响不是很敏感,且可以有效地处理遮挡问题,对于非刚性变形(伸缩、旋转等)也可以得到满意的效果。算法首先提取出模板的特征信息,如边缘、角点、模板重心……。并对特征进行训练,通过训练后得到的特征对目标图像进行特定搜索匹配。基于几何特征的模板匹配方法具有鲁棒性好、抗干扰性强;对于复杂情况如遮挡和部分隐藏的情况也可以得到预想的匹配效果;而且可以很好的处理旋转、伸缩变形、微小畸变的情况。本软件开发包几何模板匹配功能:
1.鲁棒性:可处理遮挡、光照不均匀、明暗变化等情况;
2.旋转:搜索角度范围为:0.0~360.0°任意角度;
3.匹配精度:位置精度为 0.05 像素,角度精度为 0.01 度;
4.可多目标点搜索,允许重叠;
5.典型匹配耗时:
图像大小 | 模板大小 | 搜索角度 | 匹配耗时 |
640×480 | 200×200 | [-30,30] | <7ms |
640×480 | 200×200 | [0,360] | <15ms |
1280×960 | 200×200 | [-30, 30] | <18ms |
(硬件配置:WindowXP系统,CPU双核2.4GHz,内存1G)
三. 尺寸测量
尺寸测量功能主要包括:
1. 长度、距离测量;
2. 圆检测——半径测量、圆心定位;
测量精度为亚像素级别
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