跳到主要内容

使用对齐器工具

本指南介绍如何使用 OV80i 对齐器工具自动检测和对齐零件，实现一致的检测。对齐器工具通过模板匹配定位可能在每张图像中位置不同的零件，确保您的感兴趣区域（ROI）始终检查正确的区域。

何时使用对齐器工具： 当零件位置不固定、使用输送系统、零件可能旋转或移动，或需要在检测前自动检测和对齐零件时。

先决条件​

  • 已设置并配置好成像参数的 OV80i 摄像头系统
  • 采集了包含良好定位零件的模板图像
  • 了解零件的关键特征以便对齐
  • 可访问 Recipe Editor 中的模板图像和对齐页面

什么是对齐器工具？​

对齐器工具利用模式匹配自动定位和定向零件：

  • 检测零件，即使它们在每次采集中的位置不同
  • 对齐 ROI，使其匹配检测到的零件位置和旋转角度
  • 使用边缘检测 寻找零件中的一致模式
  • 补偿位置、旋转和缩放的变化

主要优势：

  • 即使零件移动或旋转，也能实现一致检测
  • 自动零件检测，无需手动定位
  • 在输送系统或松散夹具上实现可靠检测
  • 补偿零件放置的小幅变化

步骤 1：访问对齐器工具​

1.1 导航至模板图像和对齐​

  1. 在 Recipe Editor 中打开您的配方
  2. 点击左侧菜单中的 “Template Image and Alignment”
  3. 确认已采集模板图像（如未采集，请参见步骤 2）

1.2 验证模板图像质量​

您的模板图像应显示：

  • 零件位置良好且具有代表性的典型样本
  • 光照充足，边缘清晰
  • 所有需检测区域均可见
  • 阴影、反光或杂质最少

检查点： 预览窗格中应显示模板图像，边缘清晰且定义明确。

步骤 2：采集或更新模板图像​

2.1 定位零件以采集模板​

  1. 将一个典型零件放置在摄像头视野内
  2. 确保零件：
    • 光照充足，边缘清晰
    • 定位正确，处于期望位置
    • 干净无杂质
    • 代表性强，符合实际检测零件

2.2 采集模板图像​

  1. 点击 “Capture Template Image”（更新时点击“Re-Capture Template Image”）
  2. 等待图像采集和处理完成
  3. 验证图像质量是否符合要求

模板图像最佳实践：

  • 使用良好光照突出重要边缘
  • 避免过曝或欠曝区域
  • 确保零件填充视野的适当比例
  • 选择代表典型检测状态的零件

image.png

步骤 3：启用对齐器​

3.1 打开对齐功能​

  1. 确认 Aligner 已启用（未禁用）
  2. 若禁用，系统会显示“选择以禁用对齐器并使用固定位置的感兴趣区域”
  3. 对于可能移动或旋转的零件，请保持对齐器启用

3.2 了解何时禁用对齐器​

仅在以下情况禁用对齐器：

  • 零件每次均固定在完全相同位置
  • 使用夹具或工装保证零件位置一致
  • 零件在采集间不移动、不旋转、不偏移
  • 需要最大处理速度且零件始终定位一致

步骤 4：添加模板区域​

4.1 添加第一个模板区域​

  1. 点击 “+ Rectangle” 或 “+ Circle” 添加模板区域
  2. 将区域定位于零件上的显著边缘图案
  3. 调整区域大小以捕捉重要边缘，避免包含噪声

image.png

4.2 选择合适的边缘图案​

选择的图案应：

  • 简单 — 边缘清晰明确
  • 独特 — 零件特有，不出现在背景中
  • 一致 — 每个检测零件均可见
  • 稳定 — 不因光照或零件变化而改变

避免使用的图案：

  • 纹理表面导致复杂边缘噪声
  • 反光区域随光照变化明显
  • 可能在缺陷零件上损坏或缺失的区域
  • 过细难以稳定检测的细节

4.3 定位和调整模板区域大小​

  1. 点击并拖动 区域，将其放置于良好边缘处
  2. 拖动角点 调整区域大小
  3. 点击区域 访问旋转、调整大小或删除选项
  4. 目标是获得 绿色高亮边缘，表示边缘检测良好

4.4 添加多个模板区域​

  1. 添加 2-4 个模板区域以增强对齐鲁棒性
  2. 将区域分布在零件不同区域
  3. 每个区域捕捉不同显著特征
  4. 更多区域可提高对齐准确性和可靠性

步骤 5：优化边缘检测​

5.1 检查边缘检测质量​

良好边缘检测表现为：

  • 模板区域内 绿色高亮边缘
  • 图案清晰明确
  • 边缘检测一致

边缘检测不良表现为：

  • 红色高亮 表示边缘不足
  • 边缘噪声杂乱
  • 检测不一致或弱

5.2 调整灵敏度​

若边缘检测不足：

  1. 提高灵敏度 以检测更细微边缘
  2. 添加更多模板区域 捕捉额外图案
  3. 改善光照 增强边缘对比度

image.png

5.3 使用忽略工具去除边缘噪声​

  1. 点击 “Ignore Template Region” 进入画笔工具
  2. 涂抹红色区域，覆盖不需要的边缘高亮
  3. 重点去除：
    • 纹理表面噪声
    • 反光点或眩光
    • 杂质或污染边缘
    • 背景图案

忽略工具前后对比：

  • 前： 边缘检测突出反光、纹理和噪声
  • 后： 仅保留干净、一致的边缘图案高亮

image.png

步骤 6：测试对齐性能​

6.1 使用不同零件测试​

  1. 将不同示例零件放置于不同位置
  2. 使用 实时预览模式 观察实时对齐效果
  3. 观察对齐器如何检测和定位每个零件
  4. 确认模板区域持续匹配预期特征

6.2 验证对齐准确性​

良好对齐表现为：

  • 不同位置零件均能一致检测
  • 旋转和缩放补偿准确
  • ROI 正确对齐零件特征
  • 对齐稳定，无误报

6.3 测试边界情况​

测试对齐时考虑：

  • 不同角度的零件（若预期旋转）
  • 视野内不同位置的零件
  • 轻微不同的零件变体（如适用）
  • 不同光照条件（若可能变化）

步骤 7：调整置信度阈值​

7.1 置信度阈值说明​

置信度阈值决定对齐器接受匹配的确定程度：

  • 较高值 = 更严格，减少误报
  • 较低值 = 更宽松，可能接受边缘匹配

7.2 优化阈值设置​

  1. 从默认阈值开始
  2. 遇到误报时提高阈值
  3. 漏检有效零件时降低阈值
  4. 使用多种零件测试以找到最佳平衡

7.3 阈值问题表现​

阈值过低：

  • 对齐器匹配背景物体
  • 非目标物误报
  • 对齐结果不稳定

阈值过高：

  • 有效零件未被检测
  • 对齐频繁失败
  • 好零件被拒绝

步骤 8：对齐问题排查​

8.1 对齐不稳定或失败​

问题现象解决方案
图案不够简单不同零件对齐不一致选择更简单、干净的边缘图案
图案不一致可见某些零件变体失败选择所有零件均可见的特征
边缘不足模板区域红色高亮添加更多区域或提高灵敏度
边缘噪声过多高亮无关特征使用忽略模板区域工具

8.2 误报对齐​

问题现象解决方案
图案不够独特匹配错误物体选择更具特色的特征
置信度阈值过低接受错误匹配提高置信度阈值
模板区域过于通用匹配背景图案添加更具体的模板区域

8.3 对齐精度差​

问题现象解决方案
模板区域不足对齐漂移或旋转错误添加 2-4 个分布良好的区域
模板图像质量差边缘检测不一致重新采集，改善光照
模板区域过小对齐精度有限调整区域大小，捕捉更多边缘细节

步骤 9：生产优化​

9.1 模板区域最佳实践​

  • 使用 2-4 个模板区域 实现鲁棒对齐
  • 区域分布于零件不同区域
  • 选择永久性特征，不易变化或退化
  • 避免易受污染或损坏区域

9.2 边缘图案选择​

理想边缘图案：

  • 电路板走线或元件轮廓
  • 机械加工边缘或孔洞
  • 印刷标记或标签
  • 几何特征如角落或曲线

避免使用：

  • 纹理或粗糙表面
  • 反光或光滑区域
  • 易积聚杂质区域
  • 零件批次间变化的特征

9.3 光照优化​

  • 保持光照一致 提高边缘检测可靠性
  • 避免强阴影 产生假边缘
  • 减少反射 干扰边缘检测
  • 使用 OV80i 集成 LED 实现均匀照明

成功！您的对齐器工具已配置完成​

您的 OV80i 对齐器工具现已准备好：

✅ 自动检测不同位置和方向的零件

✅ 精确对齐 ROI 至零件特征，无论零件如何移动

✅ 处理旋转和缩放变化，适应灵活的零件呈现

✅ 即使夹具松散，也能实现一致检测

✅ 拒绝误报，同时检测所有有效零件

持续维护​

定期检查​

  • 监控生产中的对齐性能
  • 确认模板区域保持清晰可见
  • 检查零件特征或光照变化
  • 零件设计变更时更新模板图像

性能优化​

  • 审查对齐日志，识别失败模式
  • 根据生产数据调整置信度阈值
  • 污染积累时清理模板区域
  • 零件特征变化时更新边缘图案

后续步骤​

完成对齐器工具设置后：

  1. 配置 ROI 检测对齐后的零件特征
  2. 使用生产零件测试 验证对齐可靠性
  3. 设置检测逻辑，适配对齐坐标
  4. 培训操作员 监控对齐状态
  5. 制定维护计划，定期更新模板图像

相关文档​

  • 概念： 模板图像与对齐理论
  • 操作指南： 成像设置流程
  • 参考资料： 曝光、增益与处理速度
  • 故障排除： 对齐器故障排除指南
  • 教程： 使用分类器（单 ROI 示例）