机器视觉 2 —— CogFixtureTool 定位工具

CogFixtureTool 是康耐视 VisionPro 中用于图像坐标系转换和对齐的工具。以下是其相关介绍简介功能特点坐标系转换可将图像中的目标物体转换到指定的坐标系方便进行后续的测量、分析等操作。图像对齐能够对齐图像中的目标物体实现精确定位对于在不同位置或姿态下获取的图像可将其统一对齐到特定的参考状态。支持多种对齐方式支持基于点、线和圆等多种对齐方式以适应不同类型的目标物体和应用场景。结果输出输出转换后的图像和坐标系信息包括新坐标系的原点坐标、旋转角度等为后续的处理提供准确的数据。使用步骤初始化工具创建 CogFixtureTool 实例并进行初始化设置相关的参数和属性如输入图像的格式、坐标系的类型等。设置输入图像配置要进行坐标系转换和对齐的输入图像可以通过右键 “链接到” 或以连线拖拽的方式选择相应的图像。运行工具调用运行方法执行坐标系转换和对齐操作工具会根据设置的参数和输入图像进行计算和处理。获取结果从工具中获取转换和对齐的结果包括转换后的图像、新坐标系的信息以及可能的对齐误差等。应用场景在机器视觉和图像处理中当需要对不同位置、姿态的目标物体进行统一的坐标定位和分析时CogFixtureTool 非常有用。例如在生产线上对零件进行检测时零件可能以不同的角度和位置进入相机视野使用该工具可以将零件图像统一对齐到标准坐标系以便进行准确的尺寸测量、缺陷检测等。参数详解“.”图像当前空间即CogImage中的“SelectedSpaceName”表示的名字空间“#”像素空间即坐标原点为图片左上角的坐标空间该坐标空间的坐标值仅为整数“”根空间默认的坐标空间都是基于根空间该坐标空间坐标原点为图片左上角坐标值类型为浮点型“*”控件的像素空间主要是显示控件上使用Fixture自定义空间1.UseExistingFixture使用已存在坐标系进行转换2.EstablishNewFixture创建一个新的坐标系并将其添加到项目的坐标系列表中在 CogFixtureTool 工具设置界面中FixturedSpace原点在图像左上角和UnfixturedSpace原点在坐标系中心是用于定义坐标空间转换关系的两个核心参数。1. UnfixturedSpace非固定空间含义表示原始坐标空间通常是图像的默认像素坐标系即未经转换的初始空间。在这个空间中坐标点的位置基于图像的原始像素位置。作用作为坐标转换的起点。例如当你有一个在图像上检测到的点如边缘或斑点其坐标默认位于 UnfixturedSpace 中。示例图像左上角为原点(0,0)向右为 X 轴正方向向下为 Y 轴正方向。2. FixturedSpace固定空间含义表示转换后的目标坐标空间即通过定义的变换参数如平移、旋转创建的新坐标系。在这个空间中坐标点的位置基于用户定义的参考系。作用作为坐标转换的终点。例如你可以将 UnfixturedSpace 中的点转换到 FixturedSpace 中使这些点在新坐标系下具有更直观的位置表示如相对于某个特征的位置。示例将图像中的某个物体的中心点设为 FixturedSpace 的原点(0,0)并将物体的朝向设为 X 轴正方向。3. 转换关系CogFixtureTool 的核心功能是将点从 UnfixturedSpace 转换到 FixturedSpace或者反向转换。这通过以下参数实现RunParams.UnfixturedFromFixturedTransform定义了如何从 FixturedSpace 转换回 UnfixturedSpace 的变换矩阵包含平移和旋转。EstablishNewFixture若设为True则基于上述变换创建一个新的 FixturedSpace。4. 使用场景定位与对齐例如通过模板匹配工具如 CogPMAlignTool找到目标物体的位置和角度然后使用 CogFixtureTool 将图像坐标转换到以物体为中心的坐标系中便于后续测量或操作。机器人引导将图像中的目标点坐标转换到机器人基坐标系中使机器人能够准确抓取或操作物体。5. 示例配置假设你使用 CogPMAlignTool 找到了一个零件的位置并希望创建一个以该零件为中心的坐标系将 CogPMAlignTool 的结果Results.Item(0).GetPose()作为RunParams.UnfixturedFromFixturedTransform的输入。设置EstablishNewFixture True创建新的 FixturedSpace。在后续工具中选择这个 FixturedSpace 作为输入使处理基于零件的坐标系进行。总结UnfixturedSpace原始图像坐标系固定不变。FixturedSpace用户定义的灵活坐标系通过变换与原始坐标系关联。两者配合实现坐标空间的转换简化复杂场景下的测量和定位任务。自定义定位空间名称若有多个CogFixtureTool 工具时每个工具的名称不能重复在 CogFixtureTool 工具设置界面中Compatibility兼容模式和Enhanced增强模式是控制坐标转换算法版本的参数。它们主要影响工具的性能和行为方式具体含义如下1. Compatibility兼容模式使用与早期 VisionPro 版本兼容的传统坐标转换算法。这种模式保持了旧版本的行为适用于需要与现有应用程序保持一致性的场景。2. Enhanced增强模式使用 VisionPro 较新版本引入的优化算法提供更高的精度和性能。这种模式可能包含新特性或改进的计算方法。无特殊要求选择Enhanced增强模式即可。使用流程工具搭建在使用CogFixtureTool 工具之前必须提前获取一个从没有固定坐标系到固定坐标徐的转换关系。这个转换可以通过CogPMAlignTool产生也可以通过物体上的一个点和一个角度产生。CogFixtureTool 一是为输入图像坐标空间树添加一个用户空间坐标系统。二是产生一个带有坐标的输出图像供其他工具使用。根坐标空间系统原点在图像左上角。此处的用户空间坐标系统的原点在 PMA工具找到目标的中心点