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 圖1.1 NeuroCheck 的界面

圖1.2 NeuroCheck 的使用方法

    在工業(yè)應(yīng)用中，一般需將目標(biāo)元件固定在某位置，然后調(diào)節(jié)好工業(yè)相機(jī)的參數(shù)以使所得圖像良好；其次需要將所得圖像傳給NeuroCheck以進(jìn)行分析，分析過程即是如上所說的在“檢測(cè)程序”里的函數(shù)模塊調(diào)用以及參數(shù)設(shè)置的過程；再次就是在NeuroCheck的自動(dòng)模式中進(jìn)行輸出量顯示配置，以使其滿足檢測(cè)需要；最后就是在自動(dòng)模式中運(yùn)行已設(shè)置好的該“檢測(cè)程序”，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并同時(shí)得到檢測(cè)結(jié)果。

二、eVision的主要功能及特點(diǎn)

    eVision本身不提供獨(dú)立的操作界面，其操作者需要使用VB或者C++兩種編程語言作為載體，根據(jù)工程需要編制合適的操作界面，并同時(shí)調(diào)用eVision提供的庫函數(shù)以進(jìn)行檢測(cè)。為給操作者提供方便，eVision提供了一套輔助工具 EasyAccess，用于對(duì)編程進(jìn)行指導(dǎo)，告知編程者如何調(diào)用其庫函數(shù)。

    當(dāng)操作者使用EasyAccess并選擇相應(yīng)功能時(shí)，EasyAccess會(huì)自動(dòng)添加一些代碼，這些代碼即是編程者在VB或者C++中調(diào)用eVision庫函數(shù)時(shí)所需的代碼。

    除此之外，為了更好的指導(dǎo)編程者使用，eVision還提供了一些已經(jīng)用VB和VC++編好的實(shí)例，每個(gè)實(shí)例都對(duì)應(yīng)一個(gè)主要的應(yīng)用。

    其主要應(yīng)用功能有：

    條形碼鑒別

    矩形碼鑒別

    存在性檢驗(yàn)

    特征量測(cè)量

    字符與模式識(shí)別

    色彩處理

    圖像比較

    斑點(diǎn)檢測(cè)

    等等，也是涉及了機(jī)器視覺工業(yè)應(yīng)用的各個(gè)主要領(lǐng)域。

三、NeuroCheck的插件接口

    NeuroCheck各應(yīng)用模塊的良好封裝性，為使用者，尤其是初學(xué)者帶來了很大的便利；但是同時(shí)，由于開發(fā)時(shí)的局限性，這樣的封裝性也給一些特殊應(yīng)用帶來了不便。為解決這一問題，NeuroCheck的開發(fā)者們特意提供了一套接口，以便使用者針對(duì)其特殊需求編寫一些可以在NeuroCheck中使用的插件。編寫這些插件的比較合適的編程語言是C或者C++。[2]

    以VC++開發(fā)環(huán)境為例,當(dāng)編程者編寫好代碼后，需要將其生成為動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL）文件，然后由NeuroCheck將這些文件加入到其插件庫中。完成這些之后，NeuroCheck和插件動(dòng)態(tài)鏈接庫之間將通過獲取版本號(hào)、獲取函數(shù)數(shù)目、獲取函數(shù)說明、獲取數(shù)據(jù)類型、獲取數(shù)據(jù)描述這5個(gè)固有函數(shù)進(jìn)行通信。

    每一個(gè)插件可以包含若干個(gè)插件函數(shù)（Plug-In Function），這些插件函數(shù)在使用時(shí)就和NeuroCheck自帶的函數(shù)一樣。

    每一個(gè)插件函數(shù)又包含有相當(dāng)數(shù)目的子函數(shù)，其中主要的有初始化（Init）、逆初始化（Deinit）、執(zhí)行（Exec）、對(duì)話框（Dialog）等幾個(gè)。在這些子函數(shù)中，則是使用者可以根據(jù)相應(yīng)算法大量編寫代碼的地方，例如：

    1. 在VC++環(huán)境下，編程者可以在資源編輯器中編輯合適的操作界面，即對(duì)話框，然后可以在對(duì)話框子函數(shù)中加入相應(yīng)代碼，以使參數(shù)得以傳遞。

    2. 如果需要在程序開始時(shí)傳遞默認(rèn)參數(shù)，可以在初始化子函數(shù)中添加相應(yīng)代碼。同時(shí)，初始化和逆初始化為一對(duì)必不可少的子函數(shù)，保證內(nèi)存的分配與取消，以使NeuroCheck程序不會(huì)和系統(tǒng)或其他程序發(fā)生沖突。

    3. 在執(zhí)行子函數(shù)中，則包含了主要的算法。以本文的條形碼閱讀為例，則是包含了對(duì)各種以及特定某種條形碼解碼的算法，具體可參見下一章。

四、eVision的函數(shù)調(diào)用

    不論是eVision還是NeuroCheck，當(dāng)使用它們進(jìn)行圖像處理操作時(shí)，一般首先都需要設(shè)定待處理區(qū)域，即通常所說的Region Of Interest （或者Area Of Interest）。但是eVision有一個(gè)特點(diǎn)，它的條形碼解碼算法功能比較強(qiáng)大，大多數(shù)情況下可以自動(dòng)鎖定它的解碼區(qū)域，所以使用它的解碼函數(shù)時(shí)，只需要將整個(gè)圖像作為輸入?yún)?shù)傳遞。而使用NeuroCheck進(jìn)行條形碼解碼，必須同時(shí)傳遞輸入圖像，以及手動(dòng)設(shè)定的解碼區(qū)域。所以在NeuroCheck中使用eVision的函數(shù)進(jìn)行條形碼解碼時(shí)，必須把傳遞給NeuroCheck的解碼區(qū)域參數(shù)轉(zhuǎn)化為新的圖像傳遞給eVision的函數(shù)。這樣就需要讀取該區(qū)域的位置參數(shù)，以及該區(qū)域內(nèi)的圖像灰度值， 然后依靠這些灰度值重新組成一幅新圖像。

    當(dāng)輸入?yún)?shù)完成后，即可調(diào)用eVision的函數(shù)庫進(jìn)行條形碼閱讀，eVision為此提供了一個(gè)叫做EBarcode的類。這個(gè)類主要有5種方法：第一種方法設(shè)定解碼區(qū)域的幾何參數(shù)；第二種方法設(shè)定解碼方式；第三種方法設(shè)定解碼參數(shù)，例如讀碼方向等；第四種方法設(shè)定待解碼類型，常用條形碼共有9種，非常用條形碼還有22種[3]，這里待解碼類型可以設(shè)定為其中任何一種，也可以設(shè)定為其總和；最后一種方法即為解碼，但是根據(jù)待解碼類型為單一某種或總和，解碼方法也分為兩種。

    解碼時(shí)，在大多數(shù)情況下，不需要使用EBarcode類的前三種方法，意即其相關(guān)參數(shù)選擇為默認(rèn)值。然后選擇待解碼類型，并選擇相應(yīng)的解碼方法即可。實(shí)際編碼時(shí)，需要在對(duì)話框子函數(shù)中將待解碼類型作為參數(shù)傳遞，然后在執(zhí)行子函數(shù)中加入選擇性語句，使其能根據(jù)傳入的待解碼參數(shù)為單一碼種或總和而自動(dòng)選擇相應(yīng)的解碼方法。

    解碼完成后，需要將結(jié)果存儲(chǔ)在NeuroCheck指定的一個(gè)字符數(shù)組中，然后可以由NeuroCheck內(nèi)部的函數(shù)將其調(diào)用并顯示，同時(shí)也可以將其作為輸出參數(shù)傳遞，用于PLC的控制信號(hào)。

五、總結(jié)

    如前所述，各種工業(yè)用機(jī)器視覺軟件都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。NeuroCheck的使用簡(jiǎn)單，但是其在條形碼閱讀時(shí)，不僅不能解碼128碼，而且還必須指定待解碼類型，甚至還需指定解碼之后的字符數(shù)目，所以當(dāng)某些特殊情況需要解碼不明條形碼時(shí)，使用NeuroCheck就極其不不方便。而使用eVision雖然同時(shí)必須使用其它編程軟件，但是其函數(shù)庫功能相對(duì)比較強(qiáng)大，尤其是在條形碼閱讀方面。不過，在此方面eVision也有它的一些缺點(diǎn)。比如有些條形碼可以同時(shí)被不同的條形碼類型解碼，得到不同的答案。此時(shí)使用eVision的總和解碼方法，固然有其方便的優(yōu)點(diǎn)，但是也有只能輸出一種結(jié)果的缺點(diǎn)。如果需要輸入所有可能性結(jié)果，然后做相似性比較的話，必須設(shè)定一個(gè)循環(huán)語句，然后在此循環(huán)內(nèi)對(duì)所有可能的碼種作單一解碼，并輸出所有解碼成功的結(jié)果。

    在熟練應(yīng)用各種相關(guān)軟件的基礎(chǔ)上，了解其優(yōu)缺點(diǎn)，各取其長(zhǎng)而避其短，綜合成最合適于工程需要的處理方法，其意思是相當(dāng)重大的。不僅可以解決一些憑單一軟件難以解決的問題，同時(shí)也因?yàn)榭梢员苊庵貜?fù)購買軟件而節(jié)約成本，此外對(duì)開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的同類軟件業(yè)有很大的幫助。

文獻(xiàn)
[1] Robotic Industries Association.
[2] NeuroCheck. Programmer’s Reference.2006
[3] eVision .C++ Reference Manual.2004