3. CV-X软件平台与项目创建
CV-X 系列深度学习视觉检测系统的使用体验,很大程度上取决于对 CV-X 软件平台(CV-X 系列控制器配套的设定软件,通常通过以太网连接控制器或直接在本机模拟运行)的熟悉程度。本节围绕软件界面、项目结构、图像采集设置、相机标定与基本操作流程展开,目标是让读者能够独立完成一个可运行的检测项目骨架。
一、软件界面与工作区构成
CV-X 软件采用“多窗口 + 多任务”的布局。主界面通常包含以下几个区域:
- 菜单与工具栏:负责项目的新建、保存、读取、控制器连接、仿真切换等全局操作。
- 相机/图像窗口:显示当前相机实时画面或已采集的静态图像,是设定检测区域、观察结果的主要画布。
- 单元列表(Unit List):以树状结构列出当前项目中的所有检测单元,每个单元对应一个独立的检测任务。
- 工具/参数面板:显示当前选中单元所使用的检测工具(如轮廓、面积、边缘、深度学习分类等)及其参数。
- 结果与统计面板:显示 OK/NG 判定、测量值、处理时间、历史统计等。
理解界面布局的关键,是分清“项目—单元—工具”三层关系:一个项目可以包含多个单元,一个单元可以串联多个工具,工具的输出结果最终汇总为该单元的判定结果。这种层级关系决定了后续所有设定操作的入口位置。
二、项目结构与文件组织
CV-X 的项目(Project)是设定数据的最小完整单位,通常包含以下内容:
- 系统设定:相机数量、分辨率、触发方式、通信接口(以太网、PLC、I/O)等。
- 相机标定数据:像素与实际尺寸的换算关系、畸变校正参数。
- 单元设定:每个单元的检测工具、区域、判定阈值、输出分配。
- 图像与日志:可选的参考图像、NG 图像保存设定。
项目一般以文件夹或专用格式保存在控制器或 PC 中。建议在创建项目时即建立清晰的命名规范,例如“产品型号_工位_日期”,避免后期多版本混淆。项目切换时,控制器会整体加载对应设定,因此不同产品之间的切换本质上是项目切换。
三、图像采集设置
图像采集是检测稳定性的基础。CV-X 的图像采集设置主要包括:
- 相机连接与识别:确认相机型号、分辨率、帧率与控制器匹配。
- 触发方式:可选择内部触发(连续采集)或外部触发(由传感器、PLC 信号触发)。产线检测通常使用外部触发,以保证图像与工件位置同步。
- 曝光与增益:曝光时间决定进光量,增益放大信号但会引入噪声。一般优先调整曝光,增益作为辅助。
- 光源控制:可设定常亮、频闪或与触发同步的闪光,频闪有助于冻结运动工件。
- 图像保存:可设定仅保存 NG 图像或按比例保存,便于后续复盘。
一个常见的教学示例参数是:工件节拍约 200 ms,相机分辨率 200 万像素,曝光时间设为 500 μs,增益 0 dB,采用外部触发 + 频闪光源。实际参数需根据现场光照与运动速度调整,此处仅为说明调整方向。
四、相机标定
当检测需要输出实际尺寸(如毫米)而非像素值时,必须进行相机标定。CV-X 的标定通常使用标准标定板或已知尺寸的基准物,流程如下:
- 将标定板放置在与工件相同的物距和角度上。
- 在软件中选择标定工具,采集标定板图像。
- 指定标定板上的已知间距(例如 10.000 mm)。
- 软件计算像素当量(mm/pixel)并保存到项目中。
标定完成后,测量工具输出的数值即可直接以毫米为单位显示。若相机或镜头位置发生变动,必须重新标定,否则测量值会系统性偏移。
五、基本操作流程与项目创建闭环
综合以上内容,创建一个可运行检测项目的基本流程可以概括为:新建项目 → 连接相机 → 设定采集参数 → 标定 → 创建单元 → 添加检测工具 → 设定判定阈值 → 试运行与调整 → 保存项目。下面用一张结构图展示项目内部各要素之间的关系,帮助读者建立整体认知。
图中左侧的“系统设定”决定相机与通信基础,中间的“图像采集设置”决定图像质量,右侧的“相机标定”决定测量尺度;三者共同支撑单元列表中的各个检测单元,而每个单元又由检测工具、判定阈值和输出统计三部分组成。底部流程条则给出了从零开始创建项目的顺序参考。