石鑫华视觉
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目录
版权声明 24
读者利益 24
感谢 25
前言 25
视觉助手2020-2024版教程主要修正内容 25
第1章 视觉基础 31
1.1 数字图像 31
1.1.1 数字图像的定义 31
1.1.2 数字图像的属性 32
1.1.2.1 分辨率（Resolution） 32
1.1.2.2 清晰度（Definition） 32
1.1.2.3 平面数量（Number of Planes） 32
1.1.3 图像类型 33
1.1.3.1 灰度图像 33
1.1.3.2 彩色图像 33
1.1.3.3 复数图像 34
1.1.4 图像文件 34
1.1.5 NI视觉图像的内部表示 35
1.1.6 图像边界 35
1.1.7 图像掩模 37
1.1.7.1 何时使用 37
1.1.7.2 图像掩模概念 37
1.1.7.3 图像掩模的影响 37
1.2 显示 38
1.2.1 图像显示 39
1.2.1.1 何时使用 39
1.2.1.2 概念 39
1.2.1.3 深入讨论 39
1.2.1.3.1 显示模式 39
1.2.1.3.2 16位图像显示的映射方法 40
1.2.2 Palette调色板 40
1.2.2.1 何时使用 41
1.2.2.2 概念 41
1.2.2.3 深入探讨 42
1.2.2.3.1 Gray Palette灰度调色板 43
1.2.2.3.2 Temperature Palette温度调色板 43
1.2.2.3.3 Rainbow彩虹调色板 44
1.2.2.3.4 Gradient Palette梯度调色板 45
1.2.2.3.5 Binary Palette二值调色板 46
1.2.2.3.6 Full Rainbow Palette全彩虹调色板 48
1.2.2.3.7 Iron Palette铁调色板 49
1.2.2.3.8 Hot Iron (DICOM) Palette热铁（医学数字成像和通信）调色板 50
1.2.2.3.9 Hot Iron (DICOM) Palette热金属蓝（医学数字成像和通信）调色板 51
1.2.2.3.10 PET (DICOM) Palette正电子发射断层显像（医学数字成像和通信）调色板 52
1.2.2.3.11 PET 20 (DICOM) Palette正电子发射断层显像20（医学数字成像和通信）调色板 53
1.2.3 ROI兴趣区域 54
1.2.3.1 何时使用 54
1.2.3.2 ROI概念 54
1.2.3.3 Point Tool点工具 56
1.2.3.4 Line Tool线工具 58
1.2.3.5 Broken Line Tool折线工具 60
1.2.3.6 Freehand Line Tool徒手画线工具 61
1.2.3.7 Rectangle Tool矩形工具 62
1.2.3.8 Rotated Rectangle Tool旋转矩形工具 64
1.2.3.9 Oval Tool椭圆工具 65
1.2.3.10 Annulus Tool环形工具 67
1.2.3.11 Polygon Tool多边形工具 68
1.2.3.12 Freehand Region Tool徒手画区域工具 70
1.2.3.13 Magic Wand Tool魔棒工具 71
1.2.4 无损覆盖 72
1.2.4.1 何时使用 73
1.2.4.2 概念 73
1.3 设置成像系统 73
1.3.1 成像系统组成 73
1.3.2 采集高质量图像 75
1.3.2.1 分辨率 75
1.3.2.2 视野 76
1.3.2.3 传感器的尺寸和传感器中像素的数量 77
1.3.2.4 镜头焦距 77
1.3.2.5 对比度 77
1.3.2.6 景深 78
1.3.2.7 透视 78
1.3.2.8 畸变 79
1.4 空间标定 79
第2章 界面与菜单 79
2.1 启动欢迎界面 79
2.1.1 Select a target to generate Vision Assistant code选择目标以生成视觉助手代码 82
2.1.2 Vision Assistant Scripts视觉助手脚本 85
2.1.3 Getting Started入门 86
2.1.4 Help帮助 92
2.1.5 Community and online Support社区和在线支持 95
2.2 设置界面 96
2.2.1 Acquire Images采集图像界面 97
2.2.2 Browse Images浏览图像界面 104
2.2.3 Process Images处理图像界面 107
2.2.3.1 Original Image原始图像 109
2.3 菜单介绍 124
2.3.1 File文件菜单 124
2.3.1.1 Open Image打开图像 124
2.3.1.2 Open AVI File打开视频文件 125
2.3.1.3 Save Image保存图像 126
2.3.1.4 New Script新建脚本 133
2.3.1.5 Open Script打开脚本 133
2.3.1.6 Save Script保存脚本 134
2.3.1.7 Save Script As脚本另存为 136
2.3.1.8 Acquire Image采集图像 136
2.3.1.9 Browse Images浏览图像 136
2.3.1.10 Process Images处理图像 136
2.3.1.11 Print Image打印图像 136
2.3.1.12 Preferences首选项 140
2.3.1.13 Exit退出 142
2.3.2 Edit编辑菜单 143
2.3.2.1 Edit Step编辑步骤 144
2.3.2.2 Cut剪切 144
2.3.2.3 Copy复制 144
2.3.2.4 Paste粘贴 144
2.3.2.5 Delete删除 145
2.3.3 View查看菜单 145
2.3.3.1 Zoom In放大 146
2.3.3.2 Zoom Out缩小 146
2.3.3.3 Zoom 1:1原始大小 146
2.3.3.4 Zoom to Fit适合窗口 146
2.3.4 Image图像菜单 147
2.3.4.1 Histgram直方图 149
2.3.4.2 Line Profile线剖面图 149
2.3.4.3 Measure测量 149
2.3.4.4 3D View三维视图 149
2.3.4.5 Brightness亮度 149
2.3.4.6 Set Coordinate System设置坐标系 149
2.3.4.7 Image Mask图像掩模 149
2.3.4.8 Geometry几何 149
2.3.4.9 Image Buffer图像缓存 149
2.3.4.10 Get Image获取图像 150
2.3.4.11 Image Calibration图像标定 150
2.3.4.12 Image Correction图像修正 150
2.3.4.13 Overlay覆盖 150
2.3.4.14 Run LabVIEW VI运行LabVIEW VI 150
2.3.5 Color颜色菜单 150
2.3.5.1 Color Operators颜色运算符 151
2.3.5.2 Color Plane Extraction种颜色平面提取 151
2.3.5.3 Color Threshold颜色阈值 151
2.3.5.4 Color Classification颜色分类 152
2.3.5.5 Color Segmentation颜色分割 152
2.3.5.6 Color Matching颜色匹配 152
2.3.5.7 Color Location颜色定位 152
2.3.5.8 Color Pattern Matching颜色模式匹配 152
2.3.5.9 Object Tracking目标跟踪 152
2.3.6 Grayscale灰度菜单 152
2.3.6.1 Lookup Table查找表 153
2.3.6.2 Filters滤波器 154
2.3.6.3 Gray Morphology灰度形态学 154
2.3.6.4 Gray Morphological Reconstruction灰度形态学重建 154
2.3.6.5 FFT Filter快速傅立叶变换滤波器 154
2.3.6.6 Threshold阈值 154
2.3.6.7 Watershed Segmentation分水岭分割 154
2.3.6.8 Operators运算符 154
2.3.6.9 Conversion转换 154
2.3.6.10 Quantify量化 154
2.3.6.11 Centroid质心 155
2.3.6.12 Detect Texture Defects检查纹理缺陷 155
2.3.7 Binary二值菜单 155
2.3.7.1 Basic Morphology基础形态学 156
2.3.7.2 Adv. Morphology高级形态学 156
2.3.7.3 Binary Morphological Reconstruction二值形态学重建 156
2.3.7.4 Particle Filter粒子滤波器 156
2.3.7.5 Binary Image Inversion二值图像反转 157
2.3.7.6 Particle Analysis粒子分析 157
2.3.7.7 Shape Matching形状匹配 157
2.3.7.8 Circle Detection圆检测 157
2.3.8 Machine Vision机器视觉菜单 157
2.3.8.1 Edge Detector边缘检测器 158
2.3.8.2 Find Straight Edge查找直边 158
2.3.8.3 Adv. Straight Edge高级直边 159
2.3.8.4 Find Circular Edge查找圆边 159
2.3.8.5 Max Clamp最大夹钳 159
2.3.8.6 Clamp(Rake)夹钳（耙子） 159
2.3.8.7 Pattern Matching模式匹配 159
2.3.8.8 Object Tracking目标跟踪 159
2.3.8.9 Contour Analysis轮廓分析 159
2.3.8.10 Shape Detection形状检测 159
2.3.8.11 Map Defects映射缺陷 159
2.3.8.12 Caliper卡尺 160
2.3.8.13 Feature Detection特征检测 160
2.3.9 Identification识别菜单 160
2.3.9.1 OCR/OCV光学字符识别/光学字符验证 161
2.3.9.2 Particle Classification粒子分类 161
2.3.9.3 Barcode Reader条码读取器 161
2.3.9.4 2D Barcode Reader二维条码读取器 161
2.3.10 Tools工具菜单 161
2.3.10.1 Batch Processing批量处理 161
2.3.10.2 Performance Meter性能测量 169
2.3.10.3 View Measurements查看测量 170
2.3.10.4 Create LabVIEW VI创建LabVIEW函数 171
2.3.10.5 Create LabVIEW FPGA Code创建LabVIEW FPGA代码 179
2.3.10.6 Create C Code创建C代码 180
2.3.10.7 Create .NET Code创建.NET代码（2018之前版本可用） 184
2.3.11 Help帮助菜单 187
2.3.11.1 Show Context Help显示上下文帮助 187
2.3.11.2 Online Help在线帮助 187
2.3.11.3 Solution Wizard解决方案向导 187
2.3.11.4 Patents专利 187
2.3.11.5 About Vision Assistant关于视觉助手 188
第3章 Acquire Images采集图像 189
3.1 Acquire Image采集图像 190
3.2 Acquire Image(1394,GigE,or USB)采集图像（1394，千兆网，或USB） 193
3.2.1 Main主体选项卡 198
3.2.2 Attributes属性选项卡 208
3.3 Acquire Image(Smart Camera)采集图像（智能相机） 216
3.4 Simulate Acquisition仿真采集 226
3.4.1 Main主体选项卡 229
第4章 Browse Images浏览图像 235
第5章 Processing Functions: Image处理函数：图像 239
5.1 Histogram直方图 241
5.1.1 Histogram直方图选项卡 244
5.1.2 Main主体选项卡 250
5.1.3 灰度图像直方图 252
5.2 Line Profile线剖面图 254
5.2.1 Line Profile线剖面图选项卡 257
5.2.2 Main主体选项卡 259
5.3 Measure测量 260
5.3.1 Main主体选项卡 263
5.3.2 Measure测量 265
5.3.2.1 Position位置 265
5.3.2.2 Length长度 269
5.3.2.3 Angle角度 270
5.2.3.4 Area面积 273
5.4 3D View三维视图 275
5.4.1 3D View三维视图选项卡 279
5.5 Brightness亮度 286
5.5.1 Brightness亮度选项卡 291
5.6 Set Coordinate System设置坐标系 302
5.6.1 Settings设置选项卡 306
5.7 Image Mask图像掩模 316
5.7.1 Main主体选项卡 319
5.7.2 Mask掩模选项卡 320
5.8 Geometry几何 333
5.8.1 Main主体选项卡 335
5.8.2 Geometry几何选项卡 336
5.8.2.1 Symmetry对称 337
5.8.2.2 Rotation旋转 340
5.8.2.3 Resampling重采样 348
5.9 Image Buffer图像缓存 354
5.9.1 Image Buffer图像缓存选项卡 356
5.9.1.1 Store存储 357
5.9.1.2 Retrieve取回 360
5.9.2 图像缓存实例 362
5.10 Get Image获取图像 366
5.10.1 Main主体选项卡 369
5.10.2 获取16位图像 375
5.10.3 获取图像实例 389
5.11 Image Calibration图像标定 391
5.11.1 Main主体选项卡 394
5.11.2 NI Calibration Training Interface标定训练接口程序 397
5.11.2.1 标定使用案例和选择标定类型简介 397
5.11.2.2 各种标定类型使用方法 401
5.11.2.2.1 Point Distance Calibration点距离标定 403
5.11.2.2.2 Point Coordinates Calibration点坐标标定 432
5.11.2.2.3 Distortion Model (Grid)畸变模型（网格） 442
5.11.2.2.4 Camera Mode (Grid)相机模型（网格） 476
5.11.2.2.5 Microplanes (Grid)微型平面（网格） 494
5.11.3 Calibration Data标定数据选项卡 520
5.11.4 图像标定实例 526
5.12 Image Correction图像校正 530
5.12.1 Image Correction图像校正选项卡 534
5.12.2 图像校正实例 536
5.13 Overlay覆盖 548
5.13.1 Main主体选项卡 550
5.13.2 Overlay选项卡 551
5.13.2.1 覆盖直线 553
5.13.2.2 覆盖折线 557
5.13.2.3 覆盖徒手画线 561
5.13.2.4 覆盖矩形 562
5.13.2.5 覆盖椭圆 565
5.13.2.6 覆盖多边形 568
5.13.2.7 覆盖徒手画区域 569
5.13.2.8 覆盖位图 570
5.13.2.9 覆盖文本 578
5.13.2.10 选择工具 587
5.13.3 Layer Management层管理选项卡 588
5.14 Run LabVIEW VI运行LabVIEW函数 589
5.14.1 Main主体选项卡 592
5.14.2 VI Control函数控件选项卡 608
5.14.3 运行LabVIEW VI实例 611
5.14.4 运行LabVIEW VI带图像的实例 618
5.14.4.1 Saving a VI for Distribution保存VI以便分发 620
第6章 Processing Functions: Color处理函数：颜色 633
6.1 Color Operators颜色运算符 635
6.1.1 Color Operators颜色运算符选项卡 639
6.1.1.1 Arithmetic Operators算术运算符概述 640
6.1.1.2 Divide Operator除法运算符特殊情况 640
6.1.1.2.1 Rounding Results舍入结果 641
6.1.1.2.2 Example示例 641
6.1.1.2.3 Division by Zero除以0 641
6.1.1.3 Logic and Comparison Operators逻辑和比较运算符 642
6.1.1.3.1 Truth Tables真值表 643
6.1.1.3.2 Example1示例1 643
6.1.1.3.3 Example2示例2 645
6.1.2 Add加 645
6.1.3 Subtract减 652
6.1.4 Multiply乘 654
6.1.5 Divide除 658
6.1.6 Multiply Divide乘除 662
6.1.7 Modulo模 671
6.1.8 Absolute Difference绝对差 674
6.1.9 And与 677
6.1.10 Not非 682
6.1.11 Not And与非 683
6.1.12 Or或 686
6.1.13 Not Or或非 688
6.1.14 Exclusive Or异或 691
6.1.15 Not Exclusive Or异或非 695
6.1.16 Logical Difference逻辑差 697
6.1.17 Mask掩模 699
6.2 Color Plane Extraction颜色平面提取 703
6.2.1 Extract Color Plane提取颜色平面选项卡 704
6.2.2 Red Plane红色平面 706
6.2.3 Green Plane绿色平面 708
6.2.4 Blue Plane蓝色平面 709
6.2.5 Hue Plane色调平面 709
6.2.6 Saturation Plane饱和度平面 715
6.2.7 Luminance Plane亮度平面 717
6.2.8 Value Plane值平面 718
6.2.9 Intensity Plane强度平面 719
6.3 Color Threshold颜色阈值 722
6.3.1 Main主体选项卡 724
6.3.2 Color Threshold颜色阈值选项卡 725
6.3.3 颜色阈值实例 731
6.4 Color Classification颜色分类 737
6.4.1 Main主体选项卡 739
6.4.2 Color Classification Training Interface颜色分类训练接口程序 744
6.4.2.1 菜单按钮布局 749
6.4.2.2 Batch Training批量训练 756
6.4.2.3 Batch Classification批量分类 771
6.4.2.4 Training Summary训练总结 773
6.4.2.5 Add Samples添加样本 774
6.4.2.6 Classify分类 786
6.4.2.7 Testing the Classifier测试分类器 787
6.4.2.8 Options选项 790
6.4.2.9 Color Vector颜色向量 804
6.4.2.10 Edit Classifier编辑分类器 811
6.4.3 颜色分类官方示例 820
6.5 Color Segmentation颜色分割 827
6.5.1 Main主体选项卡 830
6.5.2 Settings设置选项卡 835
6.5.3 Pixel Mapping像素映射选项卡 843
6.5.4 颜色分类实例 844
6.6 Color Matching颜色匹配 847
6.6.1 Main主体选项卡 849
6.6.2 Template模板选项卡 850
6.6.3 Settings设置选项卡 857
6.6.4 Results结果 858
6.6.5 颜色匹配实例 859
6.7 Color Location颜色定位 864
6.7.1 Main主体选项卡 867
6.7.2 Template模板选项卡 867
6.7.3 Settings设置选项卡 872
6.7.4 Results结果 873
6.7.5 颜色定位实例 873
6.8 Color Pattern Matching颜色模式匹配 875
6.8.1 Main主体选项卡 877
6.8.2 Template模板选项卡 879
6.8.3 Settings设置选项卡 882
6.8.4 Results结果 885
6.8.5 颜色模式匹配实例 886
第7章 Processing Functions: Grayscale处理函数：灰度 888
7.1 Lookup Table查找表 889
7.1.1 Lookup Table查找表选项卡 894
7.1.2 Equalize均衡 895
7.1.3 Reverse反转 896
7.1.4 Logarithmic对数 897
7.1.5 Exponential指数 899
7.1.6 Square平方 901
7.1.7 Square Root平方根 902
7.1.8 Power X幂X 902
7.1.9 Power 1/X幂1/X 904
7.1.10 查找表实例 905
7.2 Filters滤波器 914
7.2.1 Filters滤波器选项卡 916
7.2.2 Smoothing-Low Pass平滑-低通 917
7.2.3 Smoothing-Local Average：平滑-局部平均 922
7.2.4 Smoothing-Gaussian平滑-高斯 928
7.2.5 Smoothing-Median平滑-中值 930
7.2.6 Edge Detection-Laplacian边缘检测-拉普拉斯 933
7.2.7 Edge Detection-Differentiation边缘检测-微分 942
7.2.8 Edge Detection-Prewitt边缘检测-普瑞维特 943
7.2.9 Edge Detection-Sobel边缘检测-索贝尔 948
7.2.10 Edge Detection-Roberts边缘检测-罗伯茨 951
7.2.11 Edge Detection-Canny边缘检测-坎尼 954
7.2.12 Convolution-Highlight Details卷积-高亮细节 960
7.2.13 Convolution-Custom卷积-自定义 962
7.3 Gray Morphology灰度形态学 965
7.3.1 Gray Morphology灰度形态学选项卡 968
7.3.2 Dilate膨胀 969
7.3.3 Erode腐蚀 974
7.3.4 Close闭 977
7.3.5 Open开 980
7.3.6 Proper Close适当闭 984
7.3.7 Proper Open适当开 986
7.3.8 Auto Median自动中值 989
7.4 Gray Morphology Reconstruction灰度形态学重建 992
7.4.1 Gray Morphology Reconstruction灰度形态学重建选项卡 1000
7.4.2 灰度形态学重建实例 1018
7.5 FFT Filter快速傅立叶变换滤波器 1021
7.5.1 FFT Filter快速傅立叶变换选项卡 1022
7.6 Threshold阈值 1032
7.6.1 Main主体选项卡 1032
7.6.2 Threshold阈值选项卡 1034
7.6.3 Manual Threshold手动阈值 1037
7.6.4 Auto Threshold : Clustering自动阈值：聚类 1040
7.6.5 Auto Threshold : Entropy自动阈值：熵 1049
7.6.6 Auto Threshold : Metric自动阈值：度量 1053
7.6.7 Auto Threshold : Moments自动阈值：矩 1056
7.6.8 Auto Threshold : Interclass Variance自动阈值：类间方差 1060
7.6.9 Local Thresholding: Niblack局部阈值：尼布拉克 1063
7.6.10 Local Thresholding: Background Correction局部阈值：背景校正 1069
7.6.11 Local Thresholding: Sauvola局部阈值：绍沃拉 1073
7.6.12 Local Threshold : Modified Sauvola局部阈值：改进绍沃拉 1078
7.6.13 阈值需要考虑的问题 1083
7.7 Watershed Segmentation分水岭分割 1083
7.7.1 形态学分割 1083
7.7.2 分水岭变换 1085
7.7.3 Watershed Segmentation分水岭分割函数 1087
7.7.4 Watershed Segmentation分水岭分割选项卡 1090
7.7.5 Watershed Segmentation分水岭分割实例 1091
7.8 Operators运算符 1102
7.8.1 Operators运算符选项卡 1104
7.8.2 Add加 1105
7.8.3 Subtract减 1107
7.8.4 Multiply乘 1109
7.8.5 Divide除 1110
7.8.6 Multiply Divide乘除 1111
7.8.7 Modulo模 1113
7.8.8 And与 1115
7.8.9 Not And与非 1116
7.8.10 Or或 1117
7.8.11 Not Or或非 1118
7.8.12 Exclusive Or异或 1120
7.8.13 Not Exclusive Or异或非 1121
7.8.14 Logical Difference逻辑差 1122
7.8.15 Mask掩模 1123
7.8.16 Average平均值（旧版） 1125
7.8.17 Min最小值（旧版） 1127
7.8.18 Max最大值（旧版） 1128
7.8.19 Clear if <小于清除（旧版） 1129
7.8.20 Clear if < or =小于等于清除（旧版） 1130
7.8.21 Clear if =等于清除（旧版） 1131
7.8.22 Clear if > or =大于等于清除（旧版） 1132
7.8.23 Clear if >大于清除（旧版） 1133
7.9 Conversion转换 1135
7.9.1 Conversion转换选项卡 1136
7.9.2 转换函数实例 1139
7.10 Quantify量化 1151
7.10.1 Quantify量化选项卡 1152
7.10.2 量化实例 1154
7.11 Centroid质心 1155
7.11.1 Centroid质心选项卡 1157
7.11.2 质心实例 1158
7.12 Detect Texture Defects检测纹理缺陷 1162
7.12.1 什么时候使用纹理缺陷检测 1163
7.12.2 从纹理缺陷检测中期望得到什么 1163
7.12.3 Main主体选项卡 1165
7.12.4 Segmentation分割选项卡 1168
7.13 NI Texture Training Interface纹理训练接口程序 1178
7.13.1 纹理训练接口程序菜单按钮布局 1181
7.13.2 Defect Characterization缺陷特征 1184
7.13.3 Texture Classifier纹理分类器 1188
7.13.4 纹理缺陷检测的深入探讨 1201
7.13.4.1 Wavelet Frame Decomposition小波帧分解 1201
7.13.4.2 Wavelet Types小波类型 1204
7.13.4.3 Statistical Feature Extraction统计特征提取 1205
7.13.4.4 Gray-Level Co-Occurrence Matrix(GLCM)灰度共生矩阵 1205
7.13.4.5 Haralick Feature Extraction Haralick特征提取 1206
7.13.4.6 Support Vector Machine Classifier支持向量机分类器 1207
第8章 Processing Functions: Binary处理函数：二值 1208
8.1 Basic Morphology基础形态学 1208
8.1.1 Basic Morphology基础形态学选项卡 1210
8.1.2 Erode objects腐蚀目标 1214
8.1.3 Dilate objects膨胀目标 1217
8.1.4 Open objects开目标 1219
8.1.5 Close objects闭目标 1220
8.1.6 Proper Open适当开 1221
8.1.7 Proper Close适当闭 1222
8.1.8 Gradient In梯度内 1223
8.1.9 Gradient Out梯度外 1225
8.1.10 Auto Median自动中值 1229
8.1.11 Thick粗化 1230
8.1.12 Thin细化 1234
8.1.13 Hit-Miss Function击中击不中函数 1236
8.2 Advanced Morphology高级形态学 1237
8.2.1 Advanced Morphology高级形态学选项卡 1239
8.2.2 Remove small objects删除小目标 1242
8.2.3 Remove large objects删除大目标 1248
8.2.4 Remove border objects删除边界目标 1251
8.2.5 Fill holes填洞 1254
8.2.6 Convex Hull凸包 1256
8.2.7 Skeleton骨架 1259
8.2.8 Separate objects分割目标 1265
8.2.9 Label objects标签目标 1267
8.2.10 Distance距离 1270
8.2.11 Danielsson丹尼尔森 1275
8.2.12 Segment image分割图像 1278
8.3 Binary Morphology Reconstruction二值形态学重建 1281
8.3.1 Binary Morphology Reconstruction二值形态学重建选项卡 1283
8.3.2 二值形态学重建用方法 1285
8.3.3 二值形态学重建实例 1288
8.4 Particle Filter粒子滤波器 1291
8.4.1 Particle Filter粒子滤波器选项卡 1293
8.4.2 Particle Filter粒子滤波器实例 1296
8.5 Binary Image Inversion二值图像反转 1299
8.5.1 Invert Binary Image反转二值图像选项卡 1300
8.5.2 二值图像反转函数的作用 1303
8.6 Particle Analysis粒子分析 1306
8.6.1 Particle Analysis选项卡 1308
8.6.2 Particle Measure粒子测量 1313
8.6.2.1 粒子测量概念 1313
8.6.2.2 粒子测量项目 1314
8.6.2.3 Particle Concepts粒子概念 1315
8.6.2.4 Particle Holes粒子孔洞 1317
8.6.2.5 Coordinates坐标 1318
8.6.2.6 Lengths长度 1319
8.6.2.7 Ellipses椭圆 1321
8.6.2.8 Rectangles矩形 1321
8.6.2.9 Hydraulic Radius水力半径 1322
8.6.2.10 Areas面积 1322
8.6.2.11 Image Area图像面积 1322
8.6.2.12 Quantities数量 1323
8.6.2.13 Angles角度 1323
8.6.2.14 Ratios比率 1324
8.6.2.15 Factors系数 1324
8.6.2.16 Sums和 1325
8.6.2.17 Moments矩 1325
8.6.3 粒子分析实例 1327
8.7 Shape Matching形状匹配 1329
8.7.1 Template模板选项卡 1330
8.7.2 形状匹配实例 1334
8.7.3 均衡化二值图像形状匹配 1342
8.8 Circle Detection圆检测 1346
8.8.1 Circle Detection选项卡 1347
8.8.2 圆检测实际应用 1351
第9章 Processing Functions: Machine Vision处理函数：机器视觉 1354
9.1 Edge Detector边缘检测器 1355
9.1.1 Edge Detection边缘检测 1356
9.1.2 什么时候可以使用边缘检测 1356
9.1.2.1 Gauging测量 1357
9.1.2.2 Detection检测 1357
9.1.2.3 Alignment对齐 1358
9.1.3 Edge Detection Concepts边缘检测概念 1359
9.1.3.1 Definition of an Edge边缘的定义 1359
9.1.3.2 Characteristics of an Edge边缘特征 1359
9.1.3.3 Edge Detection Methods边缘检测方法 1361
9.1.4 Extending Edge Detection to 2D Search Regions边缘检测扩展到二维搜索区域 1366
9.1.4.1 Rake耙子 1367
9.1.4.2 Spoke辐条 1367
9.1.4.3 Concentric Rake同心耙子 1368
9.1.5 Finding Straight Edges查找直边 1369
9.1.5.1 Rake-Based Methods基于耙子的方法 1369
9.1.5.2 Hough-Based Methods基于霍夫的方法 1371
9.1.5.3 Projection-Based Methods基于投影的方法 1373
9.1.5.4 Straight Edge Score直边分数 1374
9.1.6 Main主体选项卡 1374
9.1.7 Edge Detector边缘检测器选项卡 1376
9.1.7.1 Advanced Edge Tool高级边缘工具 1376
9.1.7.2 Simple Edge Tool简单边缘工具 1388
9.1.8 边缘检测器实例 1393
9.1.9 边缘检测器用于二值图像 1394
9.1.10 边缘检测器用于标定图像 1401
9.2 Find Straight Edge查找直边 1404
9.2.1 Main主体选项卡 1406
9.2.2 Settings设置选项卡 1409
9.2.3 Advanced高级选项卡 1423
9.2.4 Result结果选项卡 1424
9.2.5 查找直边应用实例 1426
9.3 Advanced Straight Edge高级直边 1428
9.3.1 Main主体 1430
9.3.2 Edge Detector Settings边缘检测器设置 1433
9.3.3 Straight Edge Settings直边设置选项卡 1460
9.3.4 Result结果选项卡 1467
9.3.5 高级直边实例 1468
9.4 Find Circular Edge查找圆边 1472
9.4.1 Main主体选项卡 1474
9.4.2 Settings设置选项卡 1477
9.4.3 Advanced高级选项卡 1483
9.4.4 Result结果选项卡 1484
9.4.5 查找圆边实例 1485
9.5 Max Clamp最大夹钳 1489
9.5.1 Main主体选项卡 1494
9.5.2 Settings设置选项卡 1496
9.5.3 最大夹钳实例 1516
9.6 Clamp(Rake)夹钳（耙子） 1517
9.6.1 Main主体选项卡 1520
9.6.2 Clamp夹钳设置选项卡 1521
9.6.3 夹钳（耙子）实例 1534
9.7 Pattern Matching模式匹配 1539
9.7.1 模式匹配介绍 1543
9.7.2 模式匹配技术 1545
9.7.3 深入了解归一化互相关 1554
9.7.4 Main主体选项卡 1555
9.7.5 NI Vision Template Editor视觉模板编辑器 1557
9.7.5.1 视觉助手中的视觉模板编辑器 1558
9.7.5.2 独立视觉模板编辑器 1568
9.7.6 Specifications规格选项卡 1598
9.7.7 Options选项 1617
9.7.7.1 Correlation - Low Discrepancy Sampling相关-低差异采样 1623
9.7.7.2 Correlation - Grayscale Value Pyramid and Gradient Pyramid相关-灰度值金字塔和梯度金字塔 1625
9.7.7.3 Geometric Matching几何匹配 1629
9.7.8 模式匹配例子 1637
9.8 Object Tracking目标跟踪 1642
9.8.1 Main主体选项卡 1645
9.8.2 NI Object Tracking Training Interface目标跟踪训练接口程序 1648
9.8.3 Objects目标选项卡 1673
9.8.4 Settings设置选项卡 1677
9.8.5 目标跟踪实例 1687
9.8.6 导出LabVIEW VI 1697
9.9 Contour Analysis轮廓分析 1700
9.9.1 轮廓分析介绍 1700
9.9.2 Main主体选项卡 1705
9.9.3 Extract Contour提取轮廓选项卡 1710
9.9.4 Analyze Curvature分析曲率选项卡 1725
9.9.5 Compare Contours比较轮廓选项卡 1729
9.9.5.1 To Fitted Contour与拟合轮廓比较 1730
9.9.5.2 To Template Contour与模板轮廓比较 1734
9.9.6 轮廓分析实例 1741
9.10 Shape Detection形状检测 1746
9.10.1 Main主体选项卡 1749
9.10.2 Curve Settings曲线设置选项卡 1751
9.10.3 Shape形状选项卡 1754
9.10.4 Settings设置选项卡 1759
9.10.5 形状检测实例 1772
9.11 Map Defects映射缺陷 1774
9.11.1 Main主体选项卡 1777
9.11.2 Specifications规格选项卡 1779
9.11.3 Options选项 1781
9.11.3.1 Correlation - Low Discrepancy Sampling相关-低差异采样 1785
9.11.3.2 Correlation - Grayscale Value Pyramid and Gradient Pyramid相关-灰度值金字塔和梯度金字塔 1786
9.11.3.3 Geometric Matching几何匹配 1788
9.11.4 映射缺陷检测实例 1790
9.12 Caliper卡尺 1798
9.12.1 Caliper卡尺选项卡 1803
9.12.2 Distance距离 1806
9.12.3 Mid Point中点 1808
9.12.4 Perpendicular Projection垂直投影 1808
9.12.5 Lines Intersection直线交点 1810
9.12.6 Angle from Horizontal水平角度 1811
9.12.7 Angle from Vertical垂直角度 1814
9.12.8 Angle Defined by 3 Points由3点定义的角度 1816
9.12.9 Angle Defined by 4 Points由4点定义的角度 1817
9.12.10 Bisecting Line平分线 1819
9.12.11 Mid Line中线 1823
9.12.12 Center of Mass质心 1823
9.12.13 Area面积 1825
9.12.14 Line Fit直线拟合 1830
9.12.15 Circle Fit圆拟合 1836
9.12.16 Ellipse Fit椭圆拟合 1840
9.12.17 卡尺实例 1841
9.13 Feature Detection特征检测 1846
9.13.1 Main主体选项卡 1848
9.13.2 Feature Detection特征检测选项卡 1851
第10章 Processing Functions:Identification处理函数：识别 1861
10.1 OCR/OCV光学字符识别/光学字符验证 1861
10.1.1 OCR介绍 1861
10.1.2 Main主体选项卡 1871
10.1.3 Train训练选项卡 1876
10.1.4 NI OCR Training Interface光学字符识别训练接口程序 1880
10.1.4.1 菜单按钮布局 1881
10.1.4.2 Train/Read训练/读取 1885
10.1.4.2.1 Threshold阈值 1886
10.1.4.2.2 Advanced Threshold高级阈值 1893
10.1.4.2.3 Size & Spacing大小和间距 1898
10.1.4.2.4 Read Options读取选项 1903
10.1.4.2.5 Results结果 1905
10.1.4.3 Edit Character Set File编辑字符集文件 1914
10.1.5 Threshold阈值选项卡 1920
10.1.6 Size大小选项卡 1924
10.1.7 Read Options读取选项 1926
10.1.8 字符识别实例 1932
10.2 Particle Classification粒子分类 1936
10.2.1 分类介绍 1936
10.2.2 训练分类器 1936
10.2.3 分类样本-二值粒子分类 1937
10.2.4 分类样本-颜色分类 1941
10.2.5 分类方法- Nearest Neighbor最近邻 1944
10.2.6 分类方法- Support Vector Machines支持向量机 1946
10.2.7 自定义分类器 1949
10.2.8 深入探讨 1950
10.2.9 Main主体选项卡 1953
10.2.10 Train训练选项卡 1959
10.2.11 NI Particle Classification Training Interface粒子分类训练接口程序 1962
10.2.11.1 菜单按钮布局 1965
10.2.11.2 Preprocessing预处理 1972
10.2.11.3 Add Samples添加样本 1979
10.2.11.4 Engine Options引擎选项 1987
10.2.11.5 Particle Classifier Options粒子分类器选项 1987
10.2.11.6 Classify分类 1988
10.2.11.7 Edit Classifier编辑分类器 1991
10.2.12 Threshold阈值选项卡 1997
10.2.13 Options选项卡 1998
10.2.14 Parameters参数选项卡 2003
10.2.15 粒子分类实例 2006
10.3 Barcode Reader条码阅读器 2010
10.3.1 仪器阅读器简介 2010
10.3.2 仪表函数 2010
10.3.3 LCD函数 2016
10.3.4 条码函数 2017
10.3.5 Main主体选项卡 2018
10.3.6 Read 1D Barcode读取一维条码选项卡 2031
10.3.7 Results结果选项卡 2038
10.3.8 条码阅读器NI官方示例 2045
10.4 2D Barcode Reader二维码阅读器 2054
10.4.1 二维码识别的要求 2055
10.4.2 Data Matrix数据矩阵 2055
10.4.2.1 质量分级 2056
10.4.2.1.1 ISO16022分级标准 2057
10.4.2.1.2 ISO 15415分级标准 2060
10.4.2.1.3 AIM DPM分级标准 2062
10.4.3 PDF417 2064
10.4.4 QR码 2065
10.4.4.1 微型QR码 2066
10.4.5 Main主体选项卡 2066
10.4.6 Settings设置选项卡 2075
10.4.6.1 Data Matrix设置选项卡 2075
10.4.6.2 PDF417设置选项卡 2131
10.4.6.3 QR Code设置选项卡 2133
10.4.7 Grading分级 2139
10.4.8 图像中包含多个二维码如何读取 2144
10.4.9 彩色二维码变形二维码如何读取 2146
第11章 视觉助手应用实例大全 2152
11.1 光盘表面划痕检测 2152
11.2 IC引脚间距测量 2155
11.3 字符正反检测 2162
11.4 Mark点定位 2167
11.5 线宽尺寸测量 2171
11.6 LED杯底位置与方向检测 2176
11.7 轴承表面缺口检测 2179
11.8 保险丝有无检测 2183
11.9 编带机元件方向判断 2189
11.10 手机摄像头对位 2194
11.11 晶片划痕检测 2201
11.12 螺孔有无攻牙 2205
11.13 异形元件定位 2212
11.14 小金属件正反检测 2217
11.15 药品有无检测 2223
11.16 二维码识别 2225
11.17 轴尺寸测量 2228
11.18 PCB板上元件有无判断 2231
11.19 USB接口弹片高度测量 2238
11.20 排线数量与线序检测 2243
11.21 玻璃板上的字符 2248
11.22 IC OCR较差质量 2251
11.23 胶量检测 2260
11.24 轴承滚珠数量检测 2267
11.25 摄像头上透镜方向判断 2272
11.26 白色丝带上油渍 2283
10.27 手机外壳螺丝有无 2286
11.28 电容正负极判断 2290
11.29 手机屏幕尺寸测量 2299
11.30 金属件变形和污渍检测 2308
第12章 LabVIEW集成视觉助手 2323
12.1 LabVIEW调用Vision Assistant Express VI 2323
12.1.1 Dialog Box Options对话框选项 2324
12.1.2 Block Diagram Inputs程序框图输入 2324
12.1.3 Block Diagram Outputs程序框图输出 2325
12.1.4 LabVIEW中调用视觉助手快速VI方法 2325
12.2 调用VDM函数的视觉助手步骤导出VI后的优化 2334
12.3 调用IVA函数的视觉助手步骤导出VI后的优化 2345
尊敬的读者，当您看到本页时，表示您已经获得了《NI Vision Assistant 2020-2024 图像处理入门教程》的相关版本（实体版本、电子书等）。无论您从何渠道获得本教程，您仅拥有阅读权，本教程著作权等其他所有权归作者所有，未经作者同意，您无权将本教程用于出版、改编、印刷、复印、扫描、网络发布等。
《NI视觉助手图像处理教程》作品登记证书
上一版本的作品登记名称是《NI视觉助手图像处理教程》，著作权登记的名称有字数限制。本NI视觉助手2020/2024升级版是基于上一版编辑更新的。
《NI Vision Assistant 2020-2024 图像处理入门教程》的复本时，表示您遵守了相关的法律法规。同时也表示了您对知识产权的承认以及对作者的尊重。
您通过石鑫华视觉网（http://shixinhua.com）可以了解到，作者在机器视觉行业有较丰富的应用经验，对于初学者或者是对机器视觉了解不深的工程师，或者可以提供一些必要的帮助，让您可以少走许多弯路，更快的掌握知识，更高效的完成你的机器视觉案例。可在机器视觉论坛http://visionbbs.com中注册账号，以获取更多机器视觉与图像处理的知识。
其次，感谢NI。因为NI为我们提供了这么好的视觉应用软件，可以非常快的设计验证视觉项目，了解机器视觉与图像处理。
第三，感谢Machine Vision。没有MV，我们大家也不会走进机器视觉这个圈子。因此我们大家都要感谢MV。
《NI Vision Assistant 2020-2024 图像处理入门教程》教程的部分理论知识翻译于NI视觉概念手册。如果需要查看相关的英文原档，可以参考NI视觉概念手册（注意其中也有不少错误）。
《NI Vision Assistant 2020-2024 图像处理入门教程》教程中相关实例、应用方案，均源于作者多年工作中遇到的实际应用项目，具有一定的参考价值。也许您会遇到某个相同的项目，如果能做成，那您的回报，将远远大于本教程的投入，因此本教程是物有所值的。
NI Vision工具包里还包含了许多其他没有出现在视觉助手中的函数，如各种训练函数，如模式匹配、OCR训练，或者一些辅助的功能函数，如ROI转换为特定形状，或者其他一些测试测量函数，如环形耙子等。这些函数，在您学会了视觉助手后，并且能利用视觉助手生成VI编写一定的图像处理软件时，回过头再来了解这些函数时，将变得非常简单。因此建议读者从视觉助手开始，学习一些最常用的图像处理方法后，再去深入了解一些其他的图像方法，这样对于您的帮助可能是巨大的。NI提供视觉助手的目的，也是在于帮助工程人员能够快速的解决测试测量任务，而不是花大量的时间用于编写代码上。
上一版视觉助手PDF教程是基于视觉助手2012版创作的。视频教程则是基于视觉助手2017版录制的。NI视觉从2018版开始，界面风格发生了一定的变化。各个函数的图标变成了扁平化的蓝色系风格。同时相较于之前的版本，部分函数修正了一些内容或参数有所变化，例如模式匹配中将几何匹配也包含在内了，而不再设置独立的几何匹配函数，这些会做一些修正。另外也新增了如目标跟踪等函数，新增的函数也将增加介绍。
NI视觉软件官方更新比较缓慢，或者说NI都不是很重视图像处理软件的开发。VDM模块的功能更新也非常缓慢。在教程修正时的VDM虽然已经更新到2023Q1版（视觉助手是VDM下的辅助工具，同步更新到2023Q1版本），但是其实和VDM2020SP1并没有太大的差别。最近几年的更新，主要是面向嵌入式方面的更新。在Windows下的视觉助手，基本上是没有差别的。
视觉助手2023Q1支持的操作系统是Windows 11、Windows 10、Windows Server 2022、Windows Server 2019、Windows Server 2016等（仅64位系统，不再支持32位系统），不再支持Windows 7。而视觉助手2020SP1则是最后一个支持Windows 7的版本。因为在Windows 10中，QQ等软件的截图功能，查找软件窗口时会将软件的左、下、右自动放大到截取窗口的阴影区域（Windows 10的特效），截取的图像左、下、右会有背景干扰，尝试了很多方法和截图软件，效果都不是很好；而在Windows 7中截图则没有这样的问题。而且作者当前主要办公电脑，仍然是Windows 7系统，所以安装的也仍然还是VDM2020。加上视觉助手2023Q1对于视觉助手2020SP1没有什么功能增加修改，界面也基本上差不多，所以本教程仍然将以视觉助手2020SP1版本为主。如果遇到有Bug的函数，会验证一下视觉助手2023中是否有更新解决（通常都不会解决，有些问题都出现很多年了，也没有工程师来更新）。而像视觉助手2020SP2、2021、2022Q3等版本，将不会介绍这些版本。因为一台电脑只能有一个VDM版本，要验证就得在不同的电脑或多系统中安装，也比较麻烦。而本身这些版本也没有什么差别，就不再去介绍这些版本了。
在作品快要创作完成时，NI更新了VDM2024Q1，同步更新了视觉助手Vision Assistant 2024 Q1，所以这里也同样看一下视觉助手2024Q1版本有没有更新变化。
视觉助手2024Q1
视觉助手2024Q1欢迎界面
貌似没有什么大变化，点击新建视觉助手脚本，进入配置界面看看：
处理函数：图像
处理函数：颜色
处理函数：灰度
处理函数：二值
处理函数：机器视觉
处理函数：识别
关于视觉助手2024Q1
从上面的处理函数选板中可以看到，没有什么变化，和视觉助手2020SP1版的函数一样。至于算法内部或参数有没有什么变化，这个得认真研究过后才知道。不过VDM2024Q1连自述文件都没有更新，应该是没有什么更新内容。
在后面的教程中遇到的Bug问题，之前都是在2023Q1中验证的，这里也会重新在2024Q1中验证一下有没有解决。