3. XG-X软件环境与项目创建

XG-X 系列控制器的检测逻辑最终都要落到软件工程里。XG-X Navigator 与 XG-X Studio 是两套定位不同的上位软件:Navigator 更偏向设备连接、相机配置、图像采集与工程管理,界面接近“设备控制台”;Studio 则偏向算法编排、流程搭建与调试,界面接近“视觉开发环境”。实际项目中,通常先在 Navigator 中完成相机接入与采图验证,再进入 Studio 建立检测流程。理解两者的分工,是后续所有缺陷检测工作的前提。

一、Navigator 与 Studio 的界面分工

Navigator 的主界面一般由四块区域构成:左侧是设备树,列出控制器、已连接的相机、I/O 模块与已保存的工程;中间是图像显示区,用于实时预览与冻结画面;右侧是属性面板,显示当前选中对象的参数,例如曝光时间、增益、触发模式;底部是状态栏与日志区,显示连接状态、采集帧率、错误码。Studio 的界面则围绕“流程”组织:左侧是工程/流程树,中间是画布,画布上以节点方式排列相机输入、预处理、缺陷提取、判定输出等单元,右侧是节点参数面板,底部是运行日志与结果列表。

一个容易混淆的点是:相机参数既可以在 Navigator 中设置,也可以在 Studio 的相机节点中设置。建议的做法是——曝光、增益、触发方式这类与成像质量直接相关的参数,在 Navigator 中调好并保存为相机配置文件;Studio 中只引用该配置,避免两处参数不一致导致采图结果漂移。

XG-X 软件环境与项目创建流程 XG-X Navigator(设备与采图) 设备树 控制器 XG-X 相机 CAM1 I/O 模块 工程列表 图像显示区 实时预览 / 冻结 帧率 30 fps 分辨率 2448×2048 属性面板 曝光 800 μs 增益 6 dB 触发 外部 白平衡 自动 XG-X Studio(流程与算法) 流程树 工程 Project 流程 Flow1 相机节点 判定输出 画布(节点编排) 相机 预处理 缺陷提取 判定 参数面板 阈值 面积下限 ROI 区域 输出信号 相机配置 引用 新建项目 → 相机参数设置 → 图像采集与保存 1 新建项目 • 选择控制器型号 • 命名工程(如 LineA_2024) • 设定存储路径 • 选择相机数量与类型 2 相机参数设置 • 曝光 800 μs / 增益 6 dB • 触发:外部上升沿 • 白平衡 / 伽马校正 • 保存为相机配置文件 3 图像采集 • 实时预览确认对焦 • 触发一次采集一帧 • 观察帧率与丢帧 • 冻结画面检查清晰度 4 图像保存 • 格式:BMP / PNG / JPG • 命名:日期_序号 • 保存原始图 + 结果图 • 路径:D:\XGX\LineA\

二、新建项目的关键选择

在 Navigator 中点击“新建工程”后,向导会依次询问控制器型号、工程名称、存储路径、相机数量与类型。这里有两个容易出错的点。第一,控制器型号必须与实际硬件一致,例如 XG-X2500 与 XG-X2800 在可用相机通道数和处理性能上不同,选错会导致后续无法连接。第二,工程名称建议包含产线代号与日期,例如 LineA_2024,便于后期追溯;存储路径不要放在系统盘,因为连续采集的原始图会迅速占用空间,一张 2448×2048 的 8 位灰度 BMP 约 5 MB,按 30 fps 连续采集 1 分钟就是约 9 GB。

新建完成后,Navigator 会自动生成一个默认流程,并在设备树中显示相机节点。此时不要急着进入 Studio,先在 Navigator 中确认相机能被识别、能出图,否则后续所有算法调试都建立在错误输入上。

三、相机参数设置的实际操作

相机参数的核心是“让图像稳定、清晰、可重复”。在属性面板中,按以下顺序调整比较合理:

  1. 曝光时间:先设为 1000 μs 左右,观察画面亮度。若偏暗则增加,偏亮则减少。对于运动中的工件,曝光时间要短到不产生拖影,例如传送带速度 200 mm/s、允许拖影 0.1 mm 时,曝光时间应小于 0.1/200 = 500 μs。
  2. 增益:曝光不足时优先加曝光,增益只作为补充。增益每增加 6 dB,噪声大约翻倍,因此一般不超过 12 dB。
  3. 触发模式:连续采集适合调试,实际产线用外部触发。触发沿选择要与传感器信号一致,上升沿对应工件到位信号。
  4. 白平衡与伽马:彩色相机需要白平衡,灰度检测可跳过;伽马一般保持 1.0,避免非线性压缩影响灰度阈值判断。

调好后点击“保存相机配置”,生成一个 .cam 文件。Studio 的相机节点通过“加载配置”引用它,这样即使更换工程,成像条件也保持一致。

四、图像采集与保存流程

采集分两步:先实时预览,再正式采集。实时预览时观察帧率是否稳定在设定值,若帧率下降或出现丢帧提示,通常是曝光时间过长或传输带宽不足。确认画面清晰后,切换到触发采集,手动触发一次或等待外部信号,检查冻结画面中工件边缘是否锐利、缺陷区域是否可见。

保存图像时,建议同时保存原始图和结果图。原始图用于复现问题,结果图用于快速查看判定。命名规则可采用 日期_时间_序号,例如 20240612_143022_001.bmp。在 Navigator 的保存设置中,可以指定保存路径、格式和是否自动编号。若需要连续保存,注意设置最大保存张数或循环覆盖,避免磁盘写满导致采集中断。

调试阶段可先用 JPG 格式节省空间,正式验证时切换为 BMP 或 PNG,避免压缩伪影影响缺陷判定。
相机参数修改后必须重新保存配置文件,否则 Studio 中引用的仍是旧参数,可能出现“Navigator 中画面正常、Studio 中画面异常”的情况。

五、从 Navigator 到 Studio 的衔接

当相机配置与采图验证完成后,在 Studio 中新建流程,添加相机节点并加载刚才保存的 .cam 文件。此时 Studio 画布上应能正常显示相机图像。接下来才是添加预处理、缺陷提取和判定节点。把“设备配置”和“算法流程”分开管理,是 XG-X 项目结构清晰、便于维护的关键。一个完整的项目目录通常包含:工程文件、相机配置文件、保存的图像样本、以及导出的检测结果日志。养成这个习惯,后续做缺陷复现和参数回溯时会省去大量时间。