關(guān)鍵詞：正運(yùn)動(dòng)技術(shù),機(jī)器視覺(jué),運(yùn)動(dòng)一體機(jī)
摘要：形狀匹配是基于邊緣梯度的輪廓相似度搜索匹配功能，經(jīng)常用于批量生產(chǎn)的具有固定形狀的產(chǎn)品的定位檢測(cè)項(xiàng)目，或者輔助其他視覺(jué)檢測(cè)算法做位置補(bǔ)正功能，但是它只能識(shí)別一種形狀的產(chǎn)品。
形狀匹配是基于邊緣梯度的輪廓相似度搜索匹配功能，經(jīng)常用于批量生產(chǎn)的具有固定形狀的產(chǎn)品的定位檢測(cè)項(xiàng)目，或者輔助其他視覺(jué)檢測(cè)算法做位置補(bǔ)正功能，但是它只能識(shí)別一種形狀的產(chǎn)品。
在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，同一個(gè)檢測(cè)工位可能會(huì)對(duì)不同的物料的多種形狀進(jìn)行分類拾取操作時(shí),需要識(shí)別與定位,此時(shí)需要可以同時(shí)支持匹配多種模板輪廓的功能，因此，我們正運(yùn)動(dòng)視覺(jué)指令引入了多輪廓匹配的功能。
上期課程，我們講述了機(jī)器視覺(jué)方案中齒輪缺齒檢測(cè)的應(yīng)用例程，本期課程我們將和大家一起分享如何實(shí)現(xiàn)多輪廓匹配的功能。
一檢測(cè)原理
多輪廓匹配的檢測(cè)算法是在形狀匹配的基礎(chǔ)上增加存儲(chǔ)多種模板輪廓信息的列表，創(chuàng)建模板完成后將對(duì)應(yīng)模板信息添加到模板列表中，并生成模板對(duì)應(yīng)的唯一ID（默認(rèn)ID從0開始，依次遞增）。在執(zhí)行多輪廓匹配時(shí)，會(huì)將當(dāng)前圖像中的所有目標(biāo)特征和模板列表進(jìn)行相似度對(duì)比，返回所有滿足匹配條件的結(jié)果信息，包括分?jǐn)?shù)、位置X、位置Y、角度、比例、模板ID。
二軟件實(shí)現(xiàn)
（一）軟件實(shí)現(xiàn)
1.打開ZDevelop軟件：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。
2.設(shè)計(jì)HMI界面。
3.在“global_variable.bas”文件中定義全局變量，定義完成后運(yùn)行“Hmi.hmi”文件。
'''''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)
''table 說(shuō)明 table 說(shuō)明
''0~1 獲取到的圖像寬高 15~18 定位器roi圖像坐標(biāo)數(shù)據(jù)
''0~1 匹配結(jié)果矩陣的行列數(shù) 25~28 定位器roi控件和圖像數(shù)據(jù)
''53~62 匹配結(jié)果 30~31 橡皮擦roi坐標(biāo)
''11~12 鼠標(biāo)操作時(shí)獲取的坐標(biāo) 40~46 匹配參數(shù)
'***********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)開關(guān)
GLOBAL DIM run_switch
run_switch = 0
'采集任務(wù)開關(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?？迪鄼C(jī)-"mvision"
GLOBAL DIM CAMERA_TYPE(100)
'CAMERA_TYPE = "mindvision;basler;mvision;huaray;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-軟件觸發(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*************************
'定義鼠標(biāo)按下標(biāo)志位,1-已按下，0-未按下
GLOBAL DIM is_set_roi_m_down
is_set_roi_m_down = 0
'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*********************
'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,modList,mat_param
GLOBAL ZVOBJECT modRe
GLOBAL DIM C_RED, C_GREEN, C_BLUE, C_YELLOW
C_RED = ZV_COLOR(255, 0, 0)
C_GREEN = ZV_COLOR( 0,255, 0)
C_BLUE = ZV_COLOR( 0, 0,255)
C_YELLOW= ZV_COLOR(255,255, 0)
'顯示打印的字符
GLOBAL ShowString(64),ShowString1(64)
'***********定義讀取本地文件功能相關(guān)變量**************
''注意，該功能只在使用仿真器時(shí)有效
'定義是否使用本地圖片標(biāo)志
GLOBAL DIM d_use_imgfile
'定義本地圖片索引
GLOBAL DIM d_index
'定義讀取圖片的路徑
GLOBAL DIM File_Name(100)
'***********結(jié)束定義讀取本地文件功能相關(guān)變量**********
'初始化全局變量完成后開啟HMI文件
RUN"Hmi1.hmi",1
4.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)
TABLE(40) = 70 '最小分?jǐn)?shù)
TABLE(41) = 1 '匹配個(gè)數(shù)
TABLE(42) = 10 '默認(rèn)最小間距
TABLE(43) = 40 '最小閾值
TABLE(44) = 0 '精度
TABLE(45) = 9 '速度
TABLE(46) = 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
d_use_imgfile = 1 '默認(rèn)使用本地圖片
d_index = 0
END SUB
5.關(guān)聯(lián)HMI界面控件變量。
6.在“main.bas”文件中添加HMI界面初始化函數(shù)并在Hmi系統(tǒng)設(shè)置中關(guān)聯(lián)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()
ZV_ENVINIT()
ZV_SETSYSSTR("DataDir","") '設(shè)置默認(rèn)數(shù)據(jù)目錄
ZV_SETSYSINT("LineWidth",6) '設(shè)置線寬為 10
grab_switch = 0 '初始化采集任務(wù)開關(guān)，不開啟采集任務(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_RESETCLIPSIZE(1280, 960) '根據(jù)圖像分辨率設(shè)置圖像區(qū)域的裁剪尺寸，此處圖像分辨率為1280x960
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
'初始化匹配使用到的中間變量
ZVOBJECT contlist1, tsContlist1, mat_rigid1
ZVOBJECT contlist2, tsContlist2, mat_rigid2
ZV_LATCHCLEAR(0) '清空鎖存通道
ZV_MATGENDATA(mat_param, 1, 7, 40) '將TABLE中1行9列40的數(shù)據(jù)生成到矩陣mat_param中
END SUB
7.在“camera.bas”文件中添加HMI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)。（說(shuō)明：具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)前面兩篇課程內(nèi)容已經(jīng)有操作演示，此處不做贅述。）
8.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，關(guān)聯(lián)變量。
9.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) '將采集圖像顯示到鎖存通道0中
ZV_LATCH(colorSubImg, 1) '將模板圖像顯示到鎖存通道1中
is_redraw = 0 '將繪圖標(biāo)志置0
d_is_rtn_loc = 0 '將返回界面標(biāo)志置0
'將模板區(qū)域的圖像坐標(biāo)存放到起始地址為25的table數(shù)組中
TABLE(25, d_locator_roi(0), d_locator_roi(1),d_locator_roi(2),d_locator_roi(3))
ZV_POSFROMIMG(0, 2, 25, 25) '將圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到HMI控件坐標(biāo)
HMI_SHOWWINDOW(11) '彈出窗口號(hào)為11的創(chuàng)建模板窗口
END SUB
10.在“draw.bas”文件中添加模板區(qū)域更新繪制函數(shù)，并在學(xué)習(xí)模板界面的自定義控件上關(guān)聯(lián)刷新函數(shù)名和繪圖函數(shù)名。
'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(11) = 1 then '掃描鼠標(biāo)按下操作
is_set_roi_m_down = 1 '鼠標(biāo)按下標(biāo)志置1
sr_mpos_x = table(11) '將當(dāng)前鼠標(biāo)按下位置的坐標(biāo)賦值給變量
sr_mpos_y = table(12)
'只有按下時(shí)可以改變擊中位置，獲取鼠標(biāo)點(diǎn)擊位置對(duì)應(yīng)的擊中區(qū)域編號(hào)
hit_pos = ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 25, -1)
is_redraw = 1 '繪圖標(biāo)志置1
endif
if mouse_scan(11) = -1 then '掃描鼠標(biāo)松開操作
is_set_roi_m_down = 0 '鼠標(biāo)按下標(biāo)志置0
sr_mpos_x = table(11) '將當(dāng)前鼠標(biāo)松開位置的坐標(biāo)賦值給變量
sr_mpos_y = table(12)
'根據(jù)區(qū)域編號(hào)調(diào)整定位器區(qū)域位置
ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 25, hit_pos)
is_redraw = 1 '繪圖標(biāo)志置1
endif
'如果鼠標(biāo)按下時(shí)
if (is_set_roi_m_down and MOUSE_state(11)) then
sr_mpos_x = table(11) '將當(dāng)前鼠標(biāo)按下位置的坐標(biāo)賦值給變量
sr_mpos_y = table(12)
'根據(jù)區(qū)域編號(hào)調(diào)整定位器區(qū)域位置
ZV_HMIADJRECT(sr_mpos_x, sr_mpos_y, 25, hit_pos)
is_redraw = 1 '繪圖標(biāo)志置1
endif
if (1 = is_redraw) then '如果繪制標(biāo)志=1
is_redraw = 0 '將繪制標(biāo)志置0
'控件roi坐標(biāo)轉(zhuǎn)圖像roi坐標(biāo)，控件坐標(biāo)存放在起始地址為25的數(shù)組，圖像坐標(biāo)存放在起始地址為15的數(shù)組
ZV_POSTOIMG(0, 2, 25, 15)
'將圖像坐標(biāo)的數(shù)據(jù)賦值給ROI變量中
d_locator_roi(0) = TABLE(15)
d_locator_roi(1) = TABLE(16)
d_locator_roi(2) = TABLE(17)
d_locator_roi(3) = TABLE(18)
SET_REDRAW '重新繪制全部區(qū)域
endif
END SUB
11.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
'根據(jù)ROI數(shù)據(jù)生成模板子圖像
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)
'獲取圖像信息，存放到起始地址為0的table數(shù)組中
ZV_IMGINFO(subImg,0)
mod_w = TABLE(0)
mod_h = TABLE(1)
'根據(jù)圖像信息生成模板區(qū)域
ZV_REGENRECT(modRe,0,0,mod_w, mod_h)
'清空鎖存通道1
ZV_LATCHCLEAR(1)
'將模板子圖像顯示到鎖存通道1中
ZV_LATCH(subImg, 1)
END SUB
12.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，并關(guān)聯(lián)變量。
13.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)置鎖存通道1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) '清空鎖存通道1
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) '打開編輯模板窗口
END SUB
14.在“draw.bas”文件中添加橡皮擦更新繪制函數(shù)，并在編輯模板界面的自定義控件上關(guān)聯(lián)刷新函數(shù)名和繪圖函數(shù)名。
'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(11) '鼠標(biāo)處于按下?tīng)顟B(tài)時(shí)
eraser_pos_x = TABLE(11) '將當(dāng)前鼠標(biāo)按下位置的坐標(biāo)賦值給橡皮擦控件坐標(biāo)變量
eraser_pos_y = TABLE(12)
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
'生成以（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
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)
DIM hmi_w,hmi_h
'限制橡皮擦坐標(biāo)在圖片元件區(qū)域內(nèi)
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
'重新繪制編輯模板窗口上的鎖存通道0區(qū)域
SET_REDRAW(0,0, HMI_ConTROLSIZEX(12, 1), HMI_ConTROLSIZEY(12, 1))
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
'將橡皮擦區(qū)域的左上角坐標(biāo)x，y存放到起始地址為30的數(shù)組中
TABLE(30, c_rect(0), c_rect(1))
'將控件坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到圖像坐標(biāo)中
ZV_POSTOIMG(1, 1, 30, 30)
'根據(jù)圖像坐標(biāo)系下的數(shù)據(jù)生成正方形橡皮擦區(qū)域，并存放到tmp_re變量中
ZV_REGENRECT(tmp_re, TABLE(30), TABLE(31), 2 * d_eraser_size + 1, 2 * d_eraser_size + 1)
if (d_isMask_m = 1) then '如果選擇屏蔽功能
ZV_REDIFF(modRe, tmp_re, modRe) '計(jì)算modRe和tmp_re的差集并存放到modRe中，即取橡皮擦區(qū)域以外的模板子圖像區(qū)域
else '如果選擇恢復(fù)功能
ZV_REUNIOn(modRe, tmp_re, modRe) '計(jì)算modRe和tmp_re的并集并存放到modRe中，即取當(dāng)前模板子圖像區(qū)域
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)志為0
return '返回子函數(shù)，不繼續(xù)往下執(zhí)行
endif
'繪制正方形橡皮擦區(qū)域
DRAWRECT(c_rect(0), c_rect(1), c_rect(2), c_rect(3))
END SUB
15.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 '創(chuàng)建模板標(biāo)志置1
'根據(jù)模板參數(shù)和模板子圖像創(chuàng)建模板，并將模板結(jié)果存放到s_mod變量中
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))
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) '清空鎖存通道2
ZV_LATCH(colorSubImg, 2) '顯示圖像結(jié)果到鎖存通道2中
END SUB
16.在“main.bas”文件中添加編輯模板界面【添加模板】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。
'編輯模板界面按下添加模板按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)
GLOBAL SUB btn_loc_addModel()
DIM count
if d_is_creModel = 1 then
zv_listinsert(s_mod, modList)
count = ZV_LISTCOUNT(modList) '獲取列表中的數(shù)量
ShowString="已添加模板"+TOSTR(count)
?ShowString
endif
END SUB
17.在“main.bas”文件中添加編輯模板界面【清空模板】按鈕響應(yīng)的函數(shù)并關(guān)聯(lián)動(dòng)作函數(shù)。
'編輯模板界面按下清空模板列表按鈕時(shí)響應(yīng)的函數(shù)
GLOBAL SUB btn_loc_clrMods()
ZV_CLEAR(modList)
?"已清空模板列表！"
END SUB
18.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) '清空鎖存通道0
ZV_LATCH(grabImg, 0) '顯示圖像在鎖存通道0上
HMI_CLOSEWINDOW(12) '關(guān)閉編輯模板窗口
END SUB
19.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 OR ZV_LISTCOUNT(modList)=0 ) then
?"未創(chuàng)建模板！" '提示未創(chuàng)建模板毛病返回子函數(shù)不往下執(zhí)行
return
endif
'開始匹配
TICKS = 0 '開始計(jì)時(shí)
ZVOBJECT match_rst, sImg, colorImg,contours
ZV_CLEAR(match_rst)
ZV_MATINFO(match_rst, 0) '獲取矩陣結(jié)果信息。并存放到起始地址為0的table數(shù)組中
'對(duì)圖像進(jìn)行3*3高斯平滑處理，處理后的圖像輸出到sImg變量中
ZV_GAUSSBLUR(grabImg, sImg, 3)
ZV_SHAPEFINDS(modlist,mat_param,sImg,match_rst,3,0)'多目標(biāo)匹配
ZV_MATINFO(match_rst, 0) '獲取矩陣結(jié)果信息。并存放到起始地址為0的table數(shù)組中
ZV_GRAYTORGB(sImg, colorImg) '灰度圖轉(zhuǎn)換到RGB圖，作為匹配結(jié)果圖像
if TABLE(0) > 0 then '如果匹配到目標(biāo)
local rowr
for rowr = 0 to TABLE(0)-1
'獲取match_rst矩陣中第rowr行的數(shù)據(jù)存放到起始地址為53的table數(shù)組中,table最大長(zhǎng)度6
ZV_MATGETROW(match_rst, rowr, 6, 53)
zv_listget(modList, s_mod, table(58))
ZV_SHAPEConTOURS(s_mod, contours, 0)'獲取模板輪廓
ZV_GETRIGIDVECTOR(mat_rigid1, 0, 0, 0, TABLE(54), TABLE(55), TABLE(56))
ZV_ConTAFFINE(contours, mat_rigid1, contours)
ZV_ConTLIST(colorImg, contours, C_GREEN, 0)
if TABLE(58)=0 then
ShowString="target1："
elseif TABLE(58)=1 then
ShowString="target2："
else
ShowString="target3："
endif
ShowString1=TOSTR(TABLE(54),1,2)+","+TOSTR(TABLE(55),1,2)+","+TOSTR(TABLE(56),1,2)
TABLE(54)=TABLE(54)-40
ZV_TEXT(colorImg,ShowString,TABLE(54), TABLE(55),50,ZV_COLOR(255,0,255) )
TABLE(55)=TABLE(55)+50
ZV_TEXT(colorImg,ShowString1,TABLE(54), TABLE(55),50,ZV_COLOR(255,0,255) )
next
else '未匹配到目標(biāo)時(shí)，將結(jié)果賦值為-1
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) '計(jì)算匹配消耗時(shí)間
ZV_LATCH(colorImg, 0) '顯示匹配結(jié)果圖像
END SUB
20.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)。
'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 '返回主界面標(biāo)志置為1
'設(shè)置鎖存通道0的大小
ZV_LATCHSETSIZE(0, HMI_ConTROLSIZEX(10, 2), HMI_ConTROLSIZEY(10, 2))
ZV_LATCHCLEAR(0) '清空鎖存通道0
ZV_LATCH(grabImg, 0) '顯示圖像在鎖存通道0上
HMI_CLOSEWINDOW(11) '關(guān)閉創(chuàng)建模板窗口
END SUB
21.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()
'執(zhí)行單次采集響應(yīng)函數(shù)獲取一幀圖像
btn_grab()
'執(zhí)行測(cè)試按鈕響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行匹配定位檢測(cè)
btn_loc_test()
END SUB
22.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 '如果已經(jīng)開啟連續(xù)運(yùn)行
?"已開啟連續(xù)運(yùn)行，請(qǐng)勿重復(fù)操作！" '提示信息并退出子函數(shù)，不往下執(zhí)行
return
endif
run_switch = 1 '主任務(wù)開關(guān)置1
if (1 = run_switch) then '如果主任務(wù)開關(guān)=1
if (0 = PROC_STATUS(main_task_id)) then '如果main_task_id任務(wù)未開啟
RUNTASK main_task_id, main_task '開啟main_task任務(wù)
endif
endif
END SUB
'主任務(wù)執(zhí)行的內(nèi)容
main_task:
while(1)
if (0 = run_switch) then '如果主任務(wù)開關(guān)=0即停止運(yùn)行按鈕按下時(shí)
exit while '退出循環(huán)
endif
'否則重復(fù)執(zhí)行以下操作
if (d_use_imgfile=1) then '如果d_use_imgfile=1時(shí)使用讀取本地圖片功能
if(d_index=3) then
d_index=0
endif
File_Name="多輪廓/"+TOSTR(d_index,1,0)+".bmp" '讀取本地圖片時(shí)圖片所在的路徑名稱
ZV_IMGREAD(grabImg,File_Name,0)
d_index=d_index+1
else
'如果相機(jī)數(shù)量為0，提示先掃描相機(jī)，并退出子函數(shù)不往下執(zhí)行
if cam_num = 0 then
?"請(qǐng)先掃描相機(jī)！"
return
endif
CAM_SETPARAM("TriggerSoftware", 0) '發(fā)送觸發(fā)指令
CAM_GET(grabImg, 0)
endif
'執(zhí)行測(cè)試按鈕響應(yīng)函數(shù)進(jìn)行匹配定位檢測(cè)
btn_loc_test()
wend
END
23.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 '如果主任務(wù)開關(guān)=0
?"未開啟連續(xù)運(yùn)行！" '提示未開啟循環(huán)任務(wù)，并退出子函數(shù)不往下執(zhí)行
return
endif
run_switch = 0 '主任務(wù)開關(guān)置0，退出循環(huán)
END SUB
三操作演示
（一）操作步驟
查看運(yùn)行效果：將項(xiàng)目下載到仿真器中→使用本地圖片→單次采集→學(xué)習(xí)模板→截取模板→橡皮檫依次創(chuàng)建所需的幾個(gè)模板→依次添加幾個(gè)模板→點(diǎn)擊測(cè)試查看效果圖，再點(diǎn)擊確定返回主界面。→點(diǎn)擊連續(xù)運(yùn)行，查看運(yùn)行效果→結(jié)束。
本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)VPLC系列機(jī)器視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)快速入門（十一）多輪廓匹配，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)，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請(qǐng)咨詢正運(yùn)動(dòng)技術(shù)銷售工程師：400-089-8936。
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。
關(guān)于正運(yùn)動(dòng)技術(shù)
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，主要產(chǎn)品有運(yùn)動(dòng)控制器、運(yùn)動(dòng)控制卡、視覺(jué)運(yùn)動(dòng)控制一體機(jī)、人機(jī)界面以及擴(kuò)展模塊等。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來(lái)自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國(guó)內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)少有、完整掌握運(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)。
