3. In-Sight软件环境与项目创建

In-Sight 的工程实施几乎全部围绕一个软件展开——In-Sight Explorer。它既是相机与作业的“管理台”,也是视觉逻辑的“编程器”。理解它的界面分区、作业(Job)与电子表格(Spreadsheet)的架构关系,以及图像采集与显示的基本操作,是后续所有缺陷检测与质量控制工作的起点。本节不追求把每个菜单都讲一遍,而是把“打开软件之后,东西在哪里、数据怎么流、图像怎么来”这三件事讲清楚。

一、In-Sight Explorer 的界面分区

In-Sight Explorer 启动后,主界面可以理解为四个功能区:应用/作业树(Application Steps / Job Tree)、电子表格视图(Spreadsheet)、图像显示区(Image Display)、结果与状态区(Results / Status)。左侧的作业树按“采集—定位—检测—通信”的顺序组织步骤,双击某一步骤,右侧电子表格会自动定位到对应的单元格区域;图像显示区则始终显示当前选中的图像或处理结果。

需要特别注意的是:In-Sight Explorer 有两种工作模式——在线(Online)与离线(Offline)。在线模式下,软件与相机实时通信,电子表格中的修改会直接影响相机运行;离线模式下,软件使用本地保存的作业文件(.job)进行编辑和仿真,不会影响现场相机。工程调试时,通常先在离线模式下用已保存的图像调通逻辑,再切换到在线模式下载到相机。

二、作业(Job)与电子表格(Spreadsheet)的架构

在 In-Sight 中,作业(Job)是相机运行的最小完整单元,它包含图像采集参数、电子表格逻辑、通信配置和结果输出定义。一个相机同一时刻只能运行一个作业,但可以保存多个作业文件用于切换产品型号。作业文件通常以 .job 为扩展名,保存在本地或相机内部存储中。

电子表格(Spreadsheet)是作业的核心逻辑载体。它采用类似 Excel 的单元格结构,但每个单元格不是普通数值,而是“函数 + 参数”的表达式。例如,A0 单元格通常放置图像采集函数 AcquireImage,B2 放置定位工具 FindPattern,C5 放置缺陷检测工具 Blob 或 InspectEdge。单元格之间通过引用传递数据:定位工具输出的坐标被下游检测工具引用,检测工具输出的数值再被通信函数读取。

这种架构的关键在于:图像数据流与逻辑数据流是分离的。图像采集只负责“把图拿进来”,电子表格负责“怎么处理、怎么判断、怎么输出”。因此,修改检测逻辑通常不需要重新配置相机硬件,只需调整电子表格中的函数和引用关系。

In-Sight 作业架构与图像数据流 图像源 相机 / 已存图像 AcquireImage 触发 / 连续采集 电子表格 Spreadsheet A0 采集 B2 定位 C5 检测 D8 判断 E10 通信 F12 输出 单元格 = 函数 + 参数,通过引用传递数据 结果与通信 Pass / Fail 数值 / 坐标 / 字符串 PLC / TCP / 文件 图像 结果 作业(Job)文件与运行模式 .job 作业文件 采集参数 + 电子表格 通信配置 + 结果定义 可保存多套切换型号 在线 Online 与相机实时通信 修改直接影响运行 用于下载与验证 离线 Offline 使用本地 .job 文件 用已存图像仿真 用于调试与验证逻辑 下载 切换

三、图像采集与显示基础操作

图像采集是电子表格的第一个动作。在 In-Sight Explorer 中,最常用的采集函数是 AcquireImage,它通常放在 A0 单元格。该函数有两个关键参数:图像源(相机实时图像或已保存图像)和触发方式(连续采集或外部触发)。在调试阶段,建议使用“已保存图像”作为源,这样可以反复回放同一张图,观察参数变化对结果的影响;在产线运行时,则切换为相机实时图像并配置外部触发。

图像显示区默认显示当前选中的图像。如果电子表格中引用了多张图像,可以通过点击对应单元格切换显示。显示区上方通常有缩放、平移、像素值查看等工具。一个实用技巧是:在图像上右键可以查看当前像素的灰度值,这对判断缺陷对比度是否足够非常有用。

采集参数中,曝光时间和增益是最常调整的两个。曝光时间决定图像亮度,增益则是在不改变曝光的情况下放大信号,但会引入噪声。对于缺陷检测,通常优先增加曝光时间而不是增益,因为增益会降低信噪比,使微小缺陷更难分辨。如果现场节拍允许,还可以使用频闪照明配合短曝光,冻结运动中的工件图像。

四、从零创建一个检测作业的典型流程

下面以一个“金属表面划痕检测”为例,说明从创建作业到看到结果的完整过程。假设相机已安装、镜头已对焦、光源已固定。

  1. 新建作业:在 In-Sight Explorer 中点击“新建作业”,选择相机型号,软件会自动生成一个空白电子表格,A0 默认放置 。
  2. 配置采集:将图像源设为“相机”,触发方式设为“连续”,调整曝光时间至图像亮度适中(例如灰度均值在 120~150 之间),增益保持 0 dB。
  3. 添加定位工具:在 B2 插入 FindPattern,在图像上框选一个稳定的特征区域(如工件边缘的直角),训练模板。定位工具输出工件的 X、Y 坐标和角度,供后续工具引用。
  4. 添加检测工具:在 C5 插入 InspectEdge 或 Blob,在定位坐标系下框选划痕可能出现的区域。设置灰度阈值和边缘极性,使划痕被分割出来。
  5. 设置判断条件:在 D8 使用 If 或 Math 函数,将检测工具输出的面积或长度与阈值比较,输出 0(Fail)或 1(Pass)。
  6. 配置通信输出:在 E10 使用 WriteDiscrete 或 WriteString,将判断结果发送到 PLC 或上位机。
  7. 保存并下载:将作业保存为 Scratch_Detect.job,切换到在线模式,下载到相机,观察实时运行结果。
调试建议:在离线模式下,先用 10~20 张包含合格品和缺陷品的已保存图像逐一回放,统计误判和漏判情况。如果误判集中在某几张图,优先检查定位是否稳定、光照是否一致,而不是急于调整检测阈值。

五、常见问题与判断依据

初学者常遇到“图像显示正常但检测结果不稳定”的情况。此时可以按以下顺序排查:第一,检查定位工具是否在每张图上都稳定找到特征,如果定位坐标跳动超过 2~3 个像素,下游检测必然不稳定;第二,检查曝光和光源是否在采集过程中发生变化,尤其是环境光干扰;第三,检查检测区域的灰度对比度,如果缺陷与背景的灰度差小于 20 个灰度级,建议调整光源角度或更换滤光片,而不是单纯降低阈值。

另一个常见问题是作业文件与相机固件版本不匹配。In-Sight 不同系列的相机(如 2000、7000、9000)支持的函数集和电子表格行数不同。在离线编辑时,应选择与实际相机一致的型号,否则下载时可能报错或函数被替换。

注意:在线模式下修改电子表格会立即影响相机运行。如果产线正在生产,建议先切换到离线模式编辑,确认无误后再下载。下载前最好备份当前运行的作业文件,以便快速回退。