机器视觉初级课程

C#编程入门基础

一、Visual Studio软件安装，集成开发环境简介

二、程序编写规范

1）命名规范，标识符的大小写规则，通用命名约定

2）类.命名空间.结构和接口的命名

3）逻辑层，文件夹的命名

4）注释的编写，代码编写规范

三、数据类型，变量与常量的讲解

1）数据类型概述，值类型，应用类型 ，数据类的转换

2）变量的命名，声明，赋值，局部变量，常量

3）字符串，数组，枚举等数据类型的用法

四、运算符和表达式的讲解

1）算术运算符，赋值运算符，比较运算符，逻辑运算符及其他运算符

2）运算符的优先级，表达式

五 Windows窗体

1）Form窗体，窗体的概念

2）添加删除窗体，多窗体的使用

3）窗体的属性，显示和隐藏

4）窗体事件 

 

C#编程入门和提高

一、程序的基本机构

1）顺序结构，分支结构(条件语句，switch语句）

2）循环结构（for ,while,do-while,foreach)

 3）循环嵌套，特殊形式的循环结构

二、程序调试与异常处理

1）异常处理概述，C#错误类型

2）异常处理过程，程序调试方法。

三、面向对象的编程

1）C#中的类的理解和使用

2）命名空间和方法

四、编程提高

1）图形用户界面基础

2）常用控件的使用，界面设计与对话框

3）C#网络编程TCP IP，串口等等,上位机与三菱西门子PLC的串口以太网通信 

 

康奈视VisionPro软件的使用

一、相机部分

1)相机的分类相机的参数,不同类型相机之间的区别

2)怎样选择一个合适的相机,决定相机选型的因素

二、镜头部分

1）镜头的分类镜头的参数

2）不同类型镜头之间的区别，镜头的选型，决定镜头选型的因素

三、光源部分

1）光源的作用，光源的种类

2）照明技术，照射光的种类，直射光与漫射光

3）明视野与暗视野，透射照明，补色，偏光技术

4）防外乱光滤波片，沐光方式

四、VisionPro工具介绍

1）采集卡通讯卡系统运行平台Cognex 所有硬件的介绍

2）Vision-Pro软件与图像读取，PMAlign、固定与坐标空间变换

3）柱状图与模糊点查找，卡尺与几何尺寸工具介绍

4）棋盘与 N 点校准，OCVMax应用，数据、结果分析与应用向导 

 

机器视觉图像处理算法

mark点定位 （案例：引导电机移动到相应点位）

尺寸检测的项目（案例：检测实体工件的相关数据）

二维码识别的项目：硬件选型，软件设计，调试经验分享（错漏装，缺陷检测，字符识别）

怎样用C# 调用visionpro库编写应用程序

环境配置

怎样驱动相机

与相机的接口编写方法

多线程处理

视觉程序测试

1）Basler相机介绍与调试

2）C#与Basler相机联合编程

3）C#与ABB机器人、Congnex视觉联合编程（视觉定位、物料分拣） 

 

Halcon机器视觉

第一课  halcon软件的安装

1）halcon软件的安装，使用，与VC2010配合开发基础

2）熟练安装使用halcon，熟练掌握halcon与C#的联合开发基础

第二课  图像算法之数据结构

1）图像，区域，亚像素轮廓

2）理解掌握，图像处理中的基本数据结构

第三课  图像算法之图像增强

1）灰度增强，图像平滑，灰度直方图概念

2）理解图像增强的基本原理，熟练应用

第四课  图像算法之blob分析

1）灰度区域提取，图像分割，形态学

2）熟练掌握blob分析

第五课  图像算法之特征提取

1）提取图像中需要的数据（区域特征，灰度特征，轮廓特征）

2）理解掌握图像的基本特征

第六课  图像算法之定位

1）图像算法定位，模板匹配

2）理解图像的定位算法，熟练应用

第七课  图像算法之几何变换

1）仿射变换，投影变换，图像变换，极坐标变换

2）理解图像的几何变换，熟练应用

第八课  图像算法之边缘处理

1）边缘提取算法算子的运用

2）理解图像边缘提取原理，熟练应用

第九课  图像算法之数据计算及提取

1）halcon的图像处理代码向C++项目中移植基础

2）熟练掌握halcon代码向C++的移植

第十课  VC2010视觉项目编程

1）架构一个机器视觉的应用程序

2）熟练掌握如何一个视觉应用程序的架构

第十一课  相机驱动与halcon

 1）相机的驱动开发，及将图像转换为halcon的数据结构

2）熟练掌握应用halcon实现相机驱动的开发

第十二课  应用与电气设备通信

1）与PLC通信相关，串口，网口通信，IO板块等

2）熟练掌握与电气设备之间的通信

第十三课  视觉定位项目

1）开发视觉定位，引导，测量项目

2）掌握项目的基本思想及架构，熟练应用所学

第十四课  视觉检测项目

1）开发视觉表面检测项目

2）掌握项目的基本思想及架构，熟练应用所学 

 

 

运动控制卡

一、运动控制卡的基本知识

学习内容：运动及设备的基本概念，各个部分的功能及如何使用运动控制卡

学习目标：理解和掌握运动控制卡的基本功能，掌握运动控制的基本知识

 二、电气相关知识

学习内容：伺服驱动器，电机，及电气等相关知识

学习目标：熟悉并掌握伺服驱动器，电机，及电气等相关知识

三、运动控制编程要领

学习内容：介绍使用运动控制卡实现简单运动及开发中的注意事项

学习目标：掌握运动控制卡的编程要领，并能使用DEMO操作运动控制卡

四、雷赛运动控制卡学习

学习内容：DMC1380，DMC5480的使用，包括硬件功能描述，安装及配置，软件系统介绍，单轴运动，

连续运动，多轴插补运动，IO输入输出，回原点

学习目标：掌握雷赛运动控制卡的使用方法及各种类型的运动方式，能使用驱动程序控制运动

五、雷赛运动控制卡项目实践

学习内容：指导使用雷赛运动控制卡实现项目

学习目标：掌握将运动控制卡的各种功能运用到实际项目中，并能独立完成一个项目的应用程序

六、固高运动控制卡学习

学习内容：GTS系列运动控制器的使用，包括硬件功能描述，安装及配置，软件系统介绍，点位运动，

jog运动，PT运动，电子齿轮，插补运动，数字IO访问等，回原点

学习目标：掌握固高运动控制卡的使用方法及各种类型的运动方式，能使用驱动程序控制运动

七、雷赛运动控制卡项目实践

学习内容：指导使用固高运动控制卡实现项目的应用程序

学习目标：掌握将运动控制卡的各种功能运用到实际项目中，并能独立完成一个项目的应用程序

八、运动控制卡与机器视觉配合项目

学习内容：通信（串口，虚拟串口，网口），进程通信，以及与视觉配合的问题及注意事项

学习目标：掌握运动控制卡与周边配套设备的沟通，熟悉与机器视觉的配合 

 

ABB工业机器人（免费学习） 

1.ABB工业机器人基本操作

①Robotstudio软件安装及简单使用

②ABB工业机器人示教器的使用

③工业机器人系统的备份和恢复

④ABB工业机器人的手动操作

⑤机器人转数计数器更新及自动运行操作

2.ABB机器人通信

①西门子300 1200通过ABB工业机器人GSD文件组态通信连接

②ABB标准IO板DSQC652配置

③IO信号的监控与操作

④系统输入输出与IO信号的关联

⑤定义可编程按键

⑥通过PLC总线PROFINET控制ABB机器人运行

3.ABB机器人编程

①建立程序数据的操作，建立程序数据BOOL,建立程序数据num

②程序数据类型与分类

③工具数据tooldata的设定，工件坐标wobjdata的设定，有效载荷loaddata的设定

④RAPID程序建立的基本操作

⑤RAPID程序基本指令

⑥建立一个可运行的基本RAPID程序

⑦RAPID编程详解（教学重点）

 

 

4.ABB工业机器人实例应用

①搬运工业机器人的程序编制与调试

②喷涂工业机器人的程序编制与调试

③装配工业机器人的程序编制与调试

④焊接工业机器人的程序编制与调试 

机器视觉应用工程师（精英班）

 

 

说明：

 

全日制现场班（机器视觉应用工程师，赠送C#语言课程）

 

学习内容：C#语言+halcon实战编程+运动控制卡

 

现场学习时间: 一个半月全日制强化学习（周一到周五半天理论、半天实操、晚上晚自习、周六实操。）

 

特点优势：小班精英教学，教学风格为东北二人转+哲学+通俗易懂方式，由超人视觉罗超老师手把手教学，针对性强化实战训练

 

考核：要进行严格的考核，学习阶段性考核以及最后毕业考核，以项目要求能力为基准，培养真正具有实战硬功夫的高质量学员

 

适合人群：想真正转入视觉行业、或者想进行踏实系统深化的朋友，使得自己的能力水平等有一个质的飞跃，同时可以腾出一个半月的全日制学习时间和空间地点的

 

工业视觉项目需求方向归类

 

课程内容

 

项目总体设计方案以及实施，全局认识（需求分析-》方案设计-》概要设计-》详细设计-》编码-》调试-》稳定性测试-》维护

 

1.熟悉halcon环境(包括基本语法、字符串、灰度直方图、特征选择等工具等的熟悉)、机器视觉系统的组成框架以及包含的学科知识、硬件软件架构，机器视觉含义、如何学习机器视觉、如何做工业视觉项目、前景应用以及就业。

 

2.图像处理、模式识别基础知识以及halcon案例编程（包括图像、图形和图像文件的区别、数据类型（包括图像、区域、XLD、控制变量透彻解析）、图像文件读取、处理、保存等）

 

3.视觉项目的常规处理流程（采集-》预处理-》分割-》识别显示-》通讯控制-》软件编程及C#基础知识

 

工业视觉识别定位需求

 

 

1.图像处理十大门派（1.图像基本理论（包括图像文件构成、文件头信息头、颜色表、连通域、四邻域、八邻域）2图像灰度变换（包括图像二值化、反转负相、线性、对数、指数变换）3图像增强（中值、均值、高斯滤波去噪、图像直方图以及均衡化）4图像几何变换（包括水平垂直镜像、仿射变换之平移、旋转、缩放等）5形态学（膨胀、腐蚀、开运算、闭运算、内外边界）6图像复原7图像分割（阈值分割、边缘检测、轮廓跟踪、内挖空）8.图像频域9.运动图像（差分思想及光流）10图像配准

 

2.Blob分析之预处理、二值化、形态学、特征选择、几何定位进行灵活处理的实战手法，并且结合相机进行实时采集处理显示

 

3.Halcon实现blob分析+仿射变换灵活实战

 

工业视觉符号识别需求

 

一维码、二维码连接相机实时识别实战,,包括各种类型的码制识别、参数自训练识别、带有汉字信息的码制识别、光照不良情况下较难的条码码制识别、困难码识别的分析方法、多码多线程同时识别等各种情况

 

工业视觉符号识别需求

 

1.OCR光学字符识别原理以及方法套路流程思想

 

2.OCR光学字符识别案例套路思想解析

 

3.OCR光学字符识别实战（普通字符）

 

4.OCR光学字符识别（环形OCR光学字符）

 

5.OCR光学字符识别（深度倾斜投影变换识别）

 

6.OCR光学字符识别（汉字识别以及自我训练识别）

 

7.棋盘格

 

8.构图

 

9.text模型

 

10.OCV

 

任何需求都需要的第一步采集（图像来源于相机或者文件）

 

 

1.SDK整体开发架构流程

 

2.相机SDK采集开发以及C#联合Halcon（连续、软、硬触发采集）

 

3.C#和Halcon的控制变量转换

 

4.C#图像图像变量与halcon图像变量转换

 

工业视觉识别定位需求

 

1.基于灰度模板匹配原理以及案例套路流程解析

 

2.基于相关性模板匹配原理以及案例套路流程解析

 

3.基于形状匹配原理以及案例套路流程解析

 

4.匹配助手进行连接相机或者图像文件的匹配实战

 

5.基于相关性进行连接相机实战（单模板一对多）

 

6.基于形状匹配进行连接相机实战（单模板即一对多）

 

7.基于形状匹配进行连接相机实战（双模板、多模板即多对多）

 

8.基于局部可变形(矫正图像、向量场、变形轮廓）

 

9.基于组件

 

10基于描述符

 

11.基于可变形

 

工业视觉测量需求

 

 

1.一维测量二维测量原理、测量矩形、测量弧形原理以及案例套路解析、测量助手的使用

 

2.连接相机进行一维二维测量实战

 

3.单相机标定原理以及采用标定助手进行标定

 

4.单相机标定进行畸变矫正和实际尺寸测量以及同心度测量

 

5.边缘检测原理以及案例解析套路

 

6.拟合原理以及拟合直线、圆、椭圆、矩形的案例套路流程

 

7.连接相机进行实时抓拍完成预处理、边缘提取、分割联合、拟合，并且结合标定参数进行实际尺寸（点到点、点到直线、直线到直线）、角度等几何参数求解实战

 

8.内外卡尺

 

9.模糊测量

 

10.运动检测与霍夫变换

 

11.一维函数曲线图

 

进行方案设计的硬件方面第一步，选型方案需求

 

 

1.光源、镜头、相机选型计算原理以及打光原理方法并且实操（包括光路追击原理、景深、光圈、入瞳出瞳、孔径光阑、渐晕光阑、视场光阑、圆线偏振光、滤光镜、像差、远心和非远心光路、相机的分辨率、靶面尺寸、接圈原理、白平衡、增益、曝光方式，背、条、瓦、同轴等光源光路原理）

 

2.去光源厂家进行2-3天打光实操

 

工业视觉中轻微缺陷需求

 

 

1.图像频域的原理以及频域傅立叶变换后的频谱通俗解析实战

 

2.频域案例的案例套路思想解析（包括滤波方法以及常见的五大滤波器使用技巧）

 

3.图像频域在工业缺陷需求的实战应用

 

工业视觉缺陷需求

 

 

1.工业缺陷需求的种类（如划痕、瑕疵、探伤、缺损、凸凹等细小缺陷、印刷字符缺陷检测等）以及常规六大金刚处理算法

 

2.Halcon缺陷案例中采用六大金刚算法流程的案例套路思想灵活透彻解析

 

3.连接相机采用六大金刚算法中的频域+空间、特征空间训练学习法、定位+blob等方法进行各种物料的缺陷实战（如边缘凹陷、药品缺陷缺少、物料正反错、物料划痕探伤、液晶屏缺陷、排线缠绕缺陷等）

 

4.测量拟合缺陷实战

 

5.光度立体

 

6.机器学习

 

7.印刷模型缺陷

 

与控制系统或者PLC的通讯需求

 

 

1.串口通信原理以及串口通信实操（和球机、机械手等通信）

 

2.网口通信原理以及通信实操（通俗精华讲解）

 

运动控制与手眼标定实战

 

 

1.运动控制实操实战：

 

（1）运动控制卡的硬件架构体系

 

（2）运动控制板卡驱动、SDK开发架构流程

 

（3）回零、卡的初始化、关闭操作，脉冲模式设置、单轴点位、直线圆弧插补、连续插补、限位、位置锁存、通用IO等编程上机实操

 

2.手眼标定理论以及结合机械手进行手眼标定抓取实操（视觉运动控制配合实战)

 

 

 

C#语言与窗体控件（赠送）

 

 

1.基本：计算机基础、软件架构、.Net平台、面向对象思想、WinForm机制、WPF、C#初试牛刀、常量与变量、表达式与运算符、字符与字符串、流程控制、数组与集合、ArrayList、哈希表、属性与方法、结构和类等

 

2.深化推进：抽象类、接口、分部类、迭代器、 反射、定时器、泛型、委托、事件、多线程、线程同步、线程通信、dll动态库、进程、数据库等

 

3.窗体与控件：窗体编程、基本常用控件的应用编程实战（Button、Label、TextBox、ComboBox、CheckBox、RadioButton、NumericUpDownListBox、Panel、GroupBox、TabControl、TreeView、Timer、ProgressBar、MenuStrip、ToolStrip、StatusStrip等控件实战编程）

 

4.C#文件操作（读写word、excel、CSV文件等）

 

5. Opencv

 

C#联合Halcon（交付给客户的最终UI界面外壳和内部逻辑）

 

1.Halcon联合C#进行多线程多相机采集进行识别对位贴合物料、对角定位、测量实检测、角度纠偏、筛选、贴片、喷码识别等实战

 

2.Halcon联合C#进行目标自动跟踪系统实战实现

 

3.Halcon联合C#产品物料检测系统实战

 

4.Halcon联合C#进行实际物料的尺寸测量显示以及曲线图统计数据保存综合Demo

 

5.Halcon联合C#实战视觉识别物料机械手进行手眼抓取综合实战Demo

 

6.Halcon联合C#实战视觉识别轨迹机械手进行轨迹自动跟随