|
|
|
|
|
Oprogramowanie Matrox MIL 10
UWAGA: PRODUKT ARCHIWALNY.
OpisMatrox Imaging Library (MIL) to obszerny zbiór narzędzi programowych do rozwijania aplikacji widzenia maszynowego, analizy obrazu i zastosowań obrazowania medycznego. MIL zawiera narzędzia dla każdego etapu procesu, od oceny wykonalności aplikacji, poprzez prototypowanie, aż po rozwój i ostateczne wdrożenie. Pakiet zawiera interaktywne oprogramowanie i funkcje programistyczne do przechwytywania, przetwarzania, analizy, adnotacji, wyświetlania i archiwizacji obrazów. Narzędzia te zostały zaprojektowane w celu zwiększenia wydajności, a tym samym skrócenia czasu i wysiłku niezbędnego do wprowadzenia rozwiązania na rynek. Operacje przechwytywania, przetwarzania i analizy obrazów charakteryzują się dokładnością i stabilnością potrzebną w najbardziej wymagających aplikacjach. Operacje te są również starannie zoptymalizowane pod kątem szybkości, aby sprostać ograniczeniom czasowym napotykanym w wielu aplikacjach. MIL w skrócie:
O rozwoju MIL MIL został po raz pierwszy wydany w 1993 roku. Od tego czasu ewoluował, aby dotrzymać kroku nowym wymaganiom branży i przewidywać nowe wymagania. Został stworzony z łatwym w obsłudze, spójnym interfejsem API, który przetrwał próbę czasu. MIL był pionierem koncepcji niezależności sprzętowej z tym samym API dla różnych platform pozyskiwania i przetwarzania obrazów. Zespół wysoko wykwalifikowanych i oddanych informatyków, matematyków, inżynierów oprogramowania i fizyków nadal utrzymuje i rozwija MIL. MIL jest utrzymywany i rozwijany przy użyciu uznanych w branży sprawdzonych metod, takich jak wzajemna weryfikacja, zaangażowanie użytkowników i codzienne kompilacje. Użytkownicy są proszeni o ocenę i raporty na temat nowych narzędzi i ulepszeń, co wzmacnia i zatwierdza wydania. MIL jest codziennie integrowany i testowany jako całość. O MIL SQA Oprócz dokładnego ręcznego testowania przeprowadzonego przed każdym wydaniem, MIL stale przechodzi automatyczne testy w trakcie jego rozwoju. Zautomatyzowany zestaw do sprawdzania poprawności - składający się zarówno z testów systematycznych, jak i losowych - weryfikuje dokładność, precyzję, niezawodność i szybkość przetwarzania i analizy obrazów. Wyniki, w stosownych przypadkach, są porównywane z wynikami poprzednich wydań, aby zapewnić spójność wyników. Zautomatyzowany zestaw do sprawdzania poprawności działa nieprzerwanie na setkach systemów jednocześnie, szybko zapewniając szeroki zakres testów. Testy systematyczne przeprowadzane są na dużej bazie danych obrazów reprezentujących szeroką próbkę rzeczywistych aplikacji. Najważniejsze zmiany w MIL 10:
Dane techniczneNARZĘDZIA Wypróbowane narzędzia Głównymi narzędziami MIL są narzędzia kalibracji, poprawiania i przekształcania obrazów, lokalizacji obiektów, wydobywania i mierzenia cech, odczyt łańcuchów znaków, dekodowanie i weryfikowanie znaków identyfikacyjnych. Te narzędzia są skrupulatnie rozwijane, aby zapewnić niezwykłą wydajność i niezawodność. Mogą być użyte na pojedynczym systemie PC lub mogą być dystrybuowane pomiędzy kilkoma systemami komputerowymi. Rozpoznawanie wzorca MIL zawiera dwa narzędzia dla wykonywania rozpoznawania wzorców: Pattern Matching (test zgodności wzorca) oraz Geometric Model Finder (poszukiwacz modelu geometrycznego). Te narzędzia są używane głównie dla lokalizacji złożonych obiektów dla kierowania suwnicą, zrobotyzowany stanowiskiem lub dla kierowania kolejnymi operacjami pomiarowymi. Narzędzie MIL Pattern Matching bazuje na znormalizowanej korelacji poziomów szarości (normalized grauscale correlation - NGC), klasycznej technice, która szuka wzorzec poprzez poszukiwanie podobnego rozłożenia przestrzennego intensywności. Hierarchiczna strategia poszukiwań umożłiwia temu narzędziu szybkie i niezawodne lokalizowanie wzorca z subpikselową dokładnością, włącznie z jego wielokrotnym wystąpieniem, które może być przesunięte lub nieco obrócone. Narzędzie działa dobrze jeżeli oświetlenie sceny zmienia się jednorodnie, co jest użyteczne dla współpracy ze słabnącym oświetleniem. Wzorzec może być definiowany ręcznie lub określony automatycznie dla wyrównania. Dla zwiększenia wydajności można ręcznie wyregulować parametry poszukiwań oraz ręcznie edytować wzorzec.
MIL Geometric Model Finder bazuje na opatentowanej technice (chronione patentami USA 7,027,651; 7,319,791; 7,327,888) używającej cech geometrycznych (np. konturów) dla poszukiwań obiektów. Narzędzie to z subpikselową dokładnością szybko i niezawodnie znajduje wiele modeli obiektów, ich wielokrotne wystąpienia, które są przesunięte, obrócone i przeskalowane. GMF lokalizuje obiekty, które są częściowo niewidoczne i kontynuuje poszukiwania nawet w przypadku nieprzewidzianych zmian oświetlenia zmniejszając w ten sposób wymagania dla oświetlenia. Model może być definiowany ręcznie na podstawie obrazu, może być uzyskany z rysunku CAD lub określony automatycznie dla wyrównania. Model może być także uzyskany z narzędzia MIL Edge Finder (poszukiwacz konturów), gdzie, oprócz konturów, cechy geometryczne są definiowane przez granice kolorów oraz wierzchołki i grzbiety. Fizyczne wymagania konfigurowania są uproszczone, kiedy GMF jest uzywane w połączeniu z narzędziem MIL Calibration (kalibracji), dzięki czemu model staje się niezależny od pozycji kamery. Dla zwiększenia wydajności, parametry GMF mogą być ręcznie dopasowywane oraz modele mogą być ręcznie edytowane.
Wyszukiwanie kształtu Narzędzie GMF zawiera dedykowane tryby służące do znajdowania okręgów, elips, prostokątów i segmentów linii. Tryby te wykorzystują tę samą zaawansowaną technikę opartą na krawędziach, aby zlokalizować jedno lub więcej wystąpień o dowolnym rozmiarze - w tym w obrębie innego dla okręgów, elips i prostokątów. Znajdowanie okręgu definiowane jest przez przewidywany promień, możliwy zakres skali i liczbę spodziewanych wystąpień.
Elipsa i znalezienie prostokąta są określone przez przewidywaną szerokość i wysokość, możliwe zakresy skali i proporcji oraz liczbę oczekiwanych wystąpień.
Rozpoznanie segmentów linii jest określone przez oczekiwaną długość i liczbę oczekiwanych wystąpień.
Ciągłe i połamane krawędzie leżące w obrębie regulowanej tolerancji odchylenia tworzą pożądany kształt. Narzędzie do wyszukiwania kształtów zwraca całkowitą liczbę znalezionych wystąpień. Dla każdego wystąpienia narzędzie podaje pozycję środka i pozycję względem punktu odniesienia. Daje również promień i skalę dla okręgów, kąt, współczynnik kształtu, szerokość i skalę dla elips i prostokątów oraz pozycje początkową i końcową, a także długość dla segmentów linii. Te wyspecjalizowane tryby są generalnie szybsze i bardziej niezawodne w znalezieniu określonych kształtów niż ogólne rozpoznawanie wzorców. Wydobywanie i analiza cech MIL dostarcza narzędzi do analizy obrazów. Są to Blob Analysis (analiza plam) oraz Edge Finder (poszukiwacz krawędzi). Narzędzia te są użyteczne dla identyfikacji i mierzenia podstawowych cech dla określenia obecności obiektu i jego lokalizacji oraz dla dalszego badania obiektów. Narzędzie MIL Blob Analysis pracuje z segmentowanymi obrazami binarnymi, gdzie obiekty są wcześniej oddzielone od tła oraz od innych obiektów. Narzędzie bardzo szybko identyfikuje plamy i może mierzyć ponad 50 charakterystyk binarnych i z poziomami szarości. Pomiary mogą być użyte do porządkowania i wybierania obiektów. Narzędzie także rekonstruuje i łączy plamy, co jest użyteczne, kiedy pracuje się z plamami, które są niepożądane na kolejnych obrazach.
Narzędzie Edge Finder najbardziej nadaje się do scen, gdzie niespodziewanie zmienia się oświetlenie. Narzędzie to, bazując na podejściu gradientowym (lub algorytmie Hessian'a), szybko znajduje kontury (oraz wierzchołki i grzbiety) na obrazach monochromatycznych i kolorowych oraz może zmierzyć ponad 50 różnych charakterystyk z subpikselową dokładnością. Pomiary mogą być wykorzystane do porządkowania i wyboru krawędzi. Metoda wyodrębniania krawędzi może być dostosowana dla osiągnięcia najwyższej wydajności.
Klasyfikacja MIL zawiera narzędzie do klasyfikacji, które automatycznie kategoryzuje zawartość obrazu za pomocą uczenia maszynowego. Wykorzystuje technologię Deep Learning - w szczególności splotową sieć neuronową (CNN) - do przydzielania obrazów lub regionów obrazów do wcześniej ustalonych klas. Narzędzie to jest szczególnie dobrze dostosowane do analizy obrazów o wysoce teksturowanym, naturalnie zmiennym i akceptowalnym zdeformowaniu. Projekt i szkolenie sieci neuronowej jest realizowane przez Matrox Imaging, przy wykorzystaniu zgromadzonego doświadczenia, wiedzy i umiejętności swoich ekspertów w zakresie uczenia maszynowego i widzenia maszynowego. Użytkownicy muszą po prostu przesłać odpowiedni zestaw obrazów, które są reprezentatywne dla danej aplikacji, sklasyfikowane dla pożądanych klas i rozłożone mnie więcej równomiernie wśród tych ostatnich. Prognozowanie lub wnioskowanie z sieci neuronowej jest następnie wykonywane wyłącznie za pomocą kodu napisanego przez Matrox Imaging na głównym procesorze, eliminując zależność od innych bibliotek sieci neuronowych i potrzebę specjalistycznego sprzętu GPU.
Pomiary 1D i 2D MIL oferuje trzy narzędzia dla pomiarów: Measurement, Bead Inspection oraz Metrology. Te narzędzia są używane głównie do zapewnienia jakości produkcji. Narzędzie MIL Measurement używa projekcji intensywności obrazu do bardzo szybkiego lokalizowania i pomiarów prostych krawędzi lub pasków w odpowiednio zdefiniowanym obszarze. Narzędzie to może wykonywać różne pomiary 1D na krawędziach i paskach, a także pomiędzy krawędziami lub paskami.
Narzędzie Bead Inspection służy do sprawdzania materiału, który jest nakładany jako ciągłe pofałdowane ściegi, takie jak kleje i szczeliwa, lub kanału, w którym są nanoszone. Narzędzie identyfikuje rozbieżności dotyczące długości, położenia i szerokości oraz nieciągłości. Narzędzie Bead Inspection działa poprzez akceptację zdefiniowanej przez użytkownika, zgrubnej ścieżki (jako lista punktów), a następnie automatyczne i optymalne umieszczanie pola wyszukiwania w celu utworzenia szablonu. Rozmiar i odstępy między polami wyszukiwania można modyfikować, aby zmienić rozdzielczość próbkowania. Dopuszczalną szerokość ściegu, przesunięcie, odstęp i ogólny poziom akceptacji można dostosować w celu spełnienia określonych kryteriów inspekcji.
Narzędzie MIL Metrology jest przeznaczone dla aplikacji dwuwymiarowego wymiarowania geometrycznego z tolerancjami. Narzędzie szybko wyodrębnia krawędzie w zdefiniowanych obszarach dla najlepszego wyeksponowania cech geometrycznych. Narzędzie to obsługuje także konstrukcje cech geometrycznych powstałych z innych zmierzonych lub zdefiniowanych matematycznie. Geometryczne cechy obejmują łuki, okręgi, punkty i segmenty. Narzędzie sprawdza tolerancje bazując na wymiarach, pozycji i kształtach cech geometrycznych. Efektywność narzędzia uwydatnia się gdy istnieje możliwość niespodziewanych zmian oświetlenia, co łagodzi wymagania dla oświetlenia. Spodziewane zmierzone i skonstruowane cechy geometryczne wraz z tolerancjami są przechowywane wspólnie we wzorniku, który może być łatwo repozycjonowany przy użyciu innych narzędzi lokalizacyjnych. To wraz z użyciem narzędzia MIL Calibration powoduje, że wzorniki są niezależne od pozycji kamery.
Analiza koloru MIL zawiera narzędzia dla odległości, projekcji, porównywania i konwersji kolorów. Narzędzia odległości i projekcji są używane wspólnie do skonfigurowania kolejnych analiz. Narzędzie odległości ujawnia stopień różnic kolorów na tym samym lub pomiędzy różnymi obrazami, podczas gdy narzędzie projekcji wyodrębnia cechy z obrazu bazując na kolorach. Narzędzie projekcji uwydatnia także kolor przez konwersję do poziomów szarości dla analiz z użyciem innych narzędzi działających na obrazach z poziomami szarości. Narzędzie porównywania kolorów jest używane do identyfikowania obiektów na bazie ich kolorów. To narzędzie działa z przestrzeniami barw RGB, HSL oraz CIE LAB.
Próbka koloru może być pojedynczym kolorem lub np. przedstawiona w postaci histogramu. Metoda dopasowywania kolorów i interpretacja różnic kolorów mogą być ręcznie dostosowane do konkretnych wymagań aplikacji. Narzędzie Color Matching może również dopasowywać każdy piksel obrazu do próbek kolorów, aby podzielić obraz na odpowiednie elementy w celu dalszej analizy przy użyciu innych narzędzi.
MIL umożliwia kalibrację koloru w celu poprawienia kolorów ze względu na różnice w oświetleniu i pozyskiwaniu obrazów, co umożliwia stałą wydajność w czasie i w różnych systemach. Dostarczone są trzy metody: bazująca na histogramie, próbka-do-próbki i globalna średnia wariancja. Pierwsza metoda wymaga jedynie, aby obrazy referencyjne i szkoleniowe miały podobną zawartość. Druga metoda wymaga zgodności między próbkami kolorów na obrazach referencyjnych i szkoleniowych. Trzecia metoda najlepiej nadaje się do radzenia sobie ze zmiennością kolorów i polega na globalnej dystrybucji kolorów.
Rozpoznawanie znaków MIL dostarcza dwóch narzędzi do rozpoznawania znaków: SureDotOCR, OCR (optyczne rozpoznawanie znaków) oraz String Reader (czytnik łańcucha znaków). Te narzędzia czytają łańcuchy znaków, które są wygrawerowane, wytrawione, oznakowane, wydrukowane, wydziurkowane lub odbite na powierzchniach. Narzędzie SureDotOCR zostało zaprojektowane specjalnie dla specyficznych problemów związanych z czytaniem tekstu matrycowego produkowanego przez drukarki atramentowe. Jego użycie jest proste - użytkownicy muszą jedynie określić rozmiar kropki, liczbę oczekiwanych znaków w ciągu tekstowym i wymiar, ale nie lokalizację regionu tekstowego. Narzędzie odczytuje tekst pod dowolnym kątem, z różnym kontrastem i / lub na nierównym tle. Interpretuje zniekształcone znaki, jak również znaki o różnej skali. Narzędzie rozpoznaje znaki interpunkcyjne i spacje. Obsługuje tworzenie i edycję czcionek przy jednoczesnym uwzględnieniu wstępnie zdefiniowanych czcionek. Narzędzie automatycznie obsługuje wiele linii tekstu, w których każda linia może wykorzystywać inną czcionkę. Możliwość ustawiania ograniczeń zdefiniowanych przez użytkownika, ogólnie i w określonych pozycjach znaków, dodatkowo zwiększa dokładność rozpoznawania. Narzędzie SureDotOCR zapewnia większą niezawodność i elastyczność niż techniki specyficzne dla tego przypadku, które przekształcają znaki z matrycą punktową na pełne w celu czytania za pomocą tradycyjnych narzędzi do rozpoznawania znaków.
Narzędzie MIL String Reader bazuje na zaawansowanej technice, która używa cech geometrycznych do szybkiej lokalizacji i odczytu łańcucha znaków na obrazie, gdzie znaki są dobrze odseparowane od tła i od siebie nawzajem. Narzędzie obsługuje łańcuchy znaków ze znaną i nieznaną ilością znaków oraz z proporcjonalnymi lub nierównomiernymi odstępami. Dostosowuje się do zmian w kącie położenia znaku w odniesieniu do całego łańcucha, współczynnika kształtu, skali i ścięcia, a także do odwrócenia kontrastu. Znaki mogą być ułożone w wielu liniach oraz pod nieznacznym kątem. Narzędzie odczytuje z wykorzystaniem wielu predefiniowanych czcionek (bazujących na alfabecie łacińskim) TrueType i Poscript oraz zdefiniowanych przez użytkownika. Zawiera także gotowy znormalizowany kontekst dla automatycznego rozpoznawania tablic rejestracyjnych (automatic number plate recognition - ANPR), który pracuje z dowolnymi tablicami rejestracyjnymi bazującymi na alfabecie łacińskim. Dodatkowo łańcuchy znaków mogą spełniać zdefiniowane przez użytkownika reguły gramatyczne, co dodatkowo zwiększa szybkość rozpoznawania. Narzędzie to zostało zaprojektowane dla łatwego użytkowania i zawiera w tym celu String Expert, narzędzie ułatwiające dostosowanie ustawień i usunięcie słabych wyników rozpoznawania.
Narzędzie MIL OCR wykorzystuje metodę porównania wzornika dla szybkiego odczytu łańcucha znaków ze znaną ilością znaków i przypadkowymi odstępami. Raz skalibrowane, to narzędzie niezawodnie odczytuje łańcuchy znaków ze stałym rozmiarem nawet w przypadku obrócenia go pod kątem. Znaki mogą pochodzić z dostarczonych czcionek OCR-A, OCR-B, MICR CMC-7, MICR E-13B, SEMI M12-92 i SEMI M13-88 lub z czcionek zdefiniowanych przez użytkownika. łańcuchy znaków mogą spełniać określone reguły gramatyczne zdefiniowane przez użytkownika, co dodatkowo zwiększa szybkość rozpoznawania.
Odczyt i weryfikacja kodów 1D i 2D MIL oferuje narzędzie Code Reader dla szybkiego i niezawodnego lokalizowania i czytania kodów 1D i 2D oraz złożonych znaków identyfikacyjnych. To narzędzie obługuje kody obrócone, przeskalowane oraz zdegradowane w słabych warunkach oświetleniowych. Jednocześnie odczytuje wiele kodów 1D i odczytuje małe kody znalezione w złożonych scenach. Narzędzie Code Reader może zwrócić orientację, pozycję i rozmiar kodu. Dodatkowo, oprócz odczytu, narzędzie to weryfikuje także jakość kodu bazując na standardach stopniowych ANSI/AIM oraz ISO/IEC.
Rejestracja MIL posiada narzędzie rejestracji obrazów dla przekształcania obrazów pobranych z różnych punktów obserwacyjnych do jednolitej sceny, która byłaby niepraktyczna lub niemożliwa do osiągnięcia przy użyciu pojedynczej kamery. Narzędzie to może także wyrównać obraz do położenia referencyjnego dla dalszych inspekcji. MIL Registration radzi sobie nie tylko z przesunięciami, ale także z perspektywą i przeskalowaniem. Wyrównanie do obrazu referencyjnego lub do sąsiadujących obrazów następuje z subpikselową dokładnością i jest odporne na lokalne zmiany w kontraście i intensywności. Dodatkowo narzędzie może być użyte dla super rozdzielczości, gdzie ostrzejszy obraz jest tworzony z serii obrazów pobranych mniej więcej z tego samego punktu obserwacji, co jest użyteczne dla radzenia sobie z drganiami mechanicznymi.
Dostępne są narzędzia dla rozszerzonej głębi ostrości oraz głębi z ogniskowej, aby uzyskać odpowiednio ostry obraz z serii zdjęć nieruchomej sceny wykonanej przy różnych punktach ostrości. Obraz indeksu można następnie wykorzystać do określenia głębi.
Dostępne jest również narzędzie fotometryczne stereo, które pozwala uzyskać obraz, który podkreśla nieregularności powierzchni - takie jak wytłaczane lub grawerowane rysy, zadrapania lub wgłębienia - z serii zdjęć wykonanych za pomocą oświetlenia kierunkowego sterowanego za pomocą przełącznika LSS (Light Sequence Switch) od CCS, LED Light Manager (LLM) od Smart Vision Lights lub podobnego kontrolera światła.
Kalibracja 2D Kalibracja to procedura wymagana dla przetwarzania i analizy obrazów. MIL zawiera narzędzie 2D Calibration dla konwersji wyników (np. pozycji i pomiarów) z pikseli do jednostek świata rzeczywistego i odwrotnie. Narzędzie to może kompensować wyniki nawet w przypadku zniekształceń pochodzących od obiektywu oraz w przypadku zniekształceń perspektywicznych. Kalibracja jest realizowana poprzez użycie obrazu z siatką wzorcową lub poprzez wskazanie listy znanych punktów.
Podstawowe przetwarzanie obrazów Profesjonalny zbiór narzędzi dla przetwarzania i analizy obrazów musi zawierać kompletny zbiór operatorów dla poprawiania i przekształcania obrazów, dla pozyskiwania statystyk do przygotowywania następnych analiz. MIL zawiera bogatą listę szybkich operatorów dla arytmetyki, interpolacji Bayer'a, konwersji przestrzeni barwnej, usuwania przeplotu, przestrzennego i tymczasowego filtrowania, geometrycznych przekształceń, histogramu, logiki, mapowania LUT, morfologii, projekcji, segmentacji i progowania. MIL dostarcza także narzędzie do szybkiego wyodrębniania strukturalnego promienia laserowego lub linii laserowej z obrazu dla wygenerowania mapy głębokości (wysokości) obiektu.
Kompresja/dekompresja MIL dostarcza możliwości kompresji/dekompresji obrazów dla zoptymalizowania wymagań ich przechowywania i przesyłania. Zapewnia obsługę standardów JPEG i JPEG2000 w obu trybach: stratnym i bezstratnym oraz kodowanie wideo w formacie H.264. Obsługa H.264 może wykorzystywać technologię Intel Quick Sync Video do kodowania wielu strumieni wideo w wysokiej rozdzielczości w czasie rzeczywistym. MIL zachowuje i odczytuje skompresowane obrazy zachowane indywidualnie odpowiednio w formatach plików JPG i JP2 lub jako sekwencje używając formatu plików AVI (Audio Video Interleave). Strumień wideo H.264 może być zapisany w formacie MP4, jak również odczytany z pliku. Parametry kompresji mogą być dostosowane jako kompromis pomiędzy osiągnięciem różnych stopni kompresji i jakości obrazu. W pełni zoptymalizowane dla szybkości MIL wykorzystuje zalety procesorów AMD i IntelOperacje przetwarzania i analizy MIL są zoptymalizowane przez firmę Matrox aby wykorzystać wszystkie zalety instrukcji Streaming SIMD Extensions (SSEx), a także architektury systemów z procesorami wielordzeniowymi i systemów wieloprocesorowych do osiągnięcia maksymalnej szybkości. MIL automatycznie rozdziela operacje na wszystkie rdzenie procesora niezbędne do osiągnięcia maksymalnej wydajności. Alternatywnie, daje taką możliwość programistom, którzy mogą odpowiednią ilość rdzeni procesora przyporządkować do wykonywania zadanych operacji. Dodatkowo MIL jest zdolne do odciążenia jednostki centralnej komputera i nawet przyspieszyć niektóre operacje przetwarzania obrazów, kiedy jest używany sprzęt przetwarzający firmy Matrox z technologią FPGA.
Narzędzia do obrazowania 3D: Profilowanie 3D Profilowanie jest szeroko stosowaną techniką skanowania 3D do inspekcji i pomiarów w przemyśle. W oparciu o zasadę triangulacji profilowanie polega na spojrzeniu na zmianę wiązki, która jest rzutowana na obiekt. Wykorzystuje ruch do gromadzenia profili i tworzenia chmury punktów 3D. Chmurę punktów można następnie rzutować na płaszczyznę, aby uzyskać mapę głębi, obraz 2D, który zastępuje wartości intensywności danymi głębi.
MIL może tworzyć profile 3D bazując na oddzielnym źródle światła (np. laser) i konwencjonalnej kamerze 2D. Dołączony jest kalkulator do ustalenia kamery, obiektywu i wyrównania potrzebnego do uzyskania pożądanego zakresu i rozdzielczości. MIL zapewnia możliwość dostosowania procesu ekstrakcji wiązki lasera. W MIL zawarte są również proste metody kalibracji i związane z nimi narzędzia do tworzenia częściowo skorygowanej mapy głębi w celu dokładnej analizy głębi lub w pełni skorygowanej mapy głębi dla dokładnej analizy wzdłuż wszystkich trzech osi. Oba przypadki zapewniają pomiary w rzeczywistych jednostkach. Usługa kalibracji w MIL jest w stanie połączyć wiele źródeł światła z parami kamer 2D, aby działały jako jedna, co pozwoli uniknąć konieczności wyrównania i łączenia. Takie konfiguracje są przydatne do ograniczania okluzji, zwiększania gęstości skanowania i zobrazowania całej objętości obiektu. MIL może również dostarczyć dane w postaci chmury punktów do późniejszego przetwarzania, np. renderowania powierzchni, za pomocą oprogramowania innej firmy. MIL może również pracować z chmurą punktów lub mapą głębi tworzoną przez czujniki 3D z LMI Technologies (seria Gocator), Micro-Epsilon, Photonfocus, SmartRay i SICK (seria Ranger). Może również akceptować chmurę punktów i mapę głębi tworzoną przez kamery stereoskopowe, takie jak Chromasens 3DPIXA, czujniki 3D z LMI Technologies (seria Gocator) i Photoneo (seria PhoXi) oraz kamery ToF, takie jak kamera Basler. MIL dostarcza niezbędne narzędzia do manipulowania i analizowania mapy głębi: Dopasowanie płaszczyzny, wypełnienie luk, pomiar objętości, odchylenia obliczeniowe, wykonanie operacji arytmetycznych, określenie nachylenia obiektu z jednej z jego płaskich powierzchni i wyodrębnienie przekroju. Mapa głębi może być również analizowana przy użyciu narzędzi MIL, takich jak analiza cząstek lub rozpoznawanie wzorca niezależnie od zmiany oświetlenia lub tekstury powierzchni oraz rozpoznawanie znaków, gdy wystaje alfanumeryczny kod do odczytania, ale ma ten sam kolor, co tło. Przekrój można analizować za pomocą metrologii. MIL zawiera narzędzie do dokładnego wyrównania modelu i docelowej chmury punktów. Narzędzie daje trójwymiarowy obraz modelu w chmurze punktów, a tym samym zapewnia środki do przeprowadzenia prostowania pozycyjnego w celu uzyskania wysokiej dokładności analizy porównawczej. Jeśli występują duże różnice między modelem a chmurą punktów, wymagane jest wcześniejsze oddzielne zgrubne wyrównanie, na przykład poprzez znalezienie znaku odniesienia w 2D. Chmurę punktów modelu można uzyskać ze skanowania profilu 3D wygenerowanego przy użyciu MIL, chmury punktów lub pliku CAD (PLY lub STL).
Roboty wspomagane wizją 3D Potrzeba elastycznego montażu i przenoszenia materiału napędza użycie robotów z widzeniem maszynowym. Pełną zdolność parowania robota z systemem wizyjnym uzyskuje się, gdy oba urządzenia działają razem w przestrzeni roboczej 3D. MIL zapewnia niezbędne usługi kalibracji w celu ustalenia położenia i orientacji kamery i robota (podstawy) w odniesieniu do bezwzględnego układu współrzędnych. Pozwala to aplikacji zlokalizować punkt szczególny, a nawet ustalić pozycję 3D obiektu w odniesieniu do bezwzględnego układu współrzędnych przy użyciu wielu widoków. Osiąga się to, używając innych narzędzi MIL do rozpoznawania wzorców - aby znaleźć jedną identyczną cechę we wszystkich widokach lub przynajmniej trzy identyczne cechy w przypadku estymacji pozy, a następnie polegając na MIL, aby dokonać triangulacji pozycji 3D. Pozycja jest ustalana przez aplikację za pomocą zależności geometrycznych tych cech, które mogą pochodzić z modelu. Estymacja pozy może być również przeprowadzona przy użyciu pojedynczego widoku przez zlokalizowanie minimum czterech obiektów, których relacja geometryczna jest znana wcześniej z modelu obiektu.
Distributed MIL (Dystrybucyjne MIL) MIL posiada możliwość zdalnego kontrolowania pozyskiwania, przetwarzania, analizy, wyświetlania i archiwizacji obrazów poprzez sieć Ethernet. Funkcjonalność Distributed MIL oznacza możliwość skalowania aplikacji poza pojedynczy komputer dając w ten sposób do dyspozycji przemysłowym aplikacjom przetwarzania i analizy obrazów najnowocześniejsze wysokowydajne przetwarzanie (high-performance computing - HPC) klastrowe. Ta technologia może być także użyta do kontrolowania i monitorowania kilku komputerów PC i kamer inteligentnych (smart camera) rozlokowanych w fabryce. Dodając nieistotne koszty, Distibuted MIL dostarcza spójnej metody przekazywania komend, przesyłania danych, wysyłania i pobierania informacji o zdarzeniach i wykonywania funkcji zwrotnych w całym systemie. Zapewnia niskie obciążenie i efektywne wykorzystanie przepustowości, nawet pozwalając węzłom podległym współdziałać ze sobą bez angażowania węzła nadrzędnego. Distributed MIL zapewnia również programistom środki do wdrażania zrównoważonego obciążenia i odzyskiwania w przypadku awarii. Obejmuje również tryb monitorowania dla obsługi połączenia z już działającą aplikacją MIL.
32-bitowa aplikacja na 64-bitowym systemie Windows
MIL umożliwia instalację i uruchomienie 32-bitowej aplikacji na 64-bitowym systemie Windows, co jest wymagane dla starszego oprogramowania nie działającego natywnie w 64-bitach. Distributed MIL pozwala 32-bitowej aplikacji na pobieranie obrazów przy użyciu 64-bitowej wersji biblioteki MIL. Wersje 32 i 64-bitowe współpracują ze sobą przy użyciu współdzielonej pamięci. Pozwala to aplikacji 32-bitowej uzyskać dostęp do dodatkowego buforowania dostępnego w 64-bitowej przestrzeni adresów. PROTOTYP Środowisko interaktywne MIL CoPilot Dostępne dla użytkowników MIL interaktywne środowisko ułatwiające i przyspieszające wycenę i prototypowanie aplikacji. To samo środowisko może także inicjować - a zatem skracać - proces tworzenia aplikacji poprzez generowanie kodu programu MIL. Działając w 64-bitowym systemie Windows, MIL CoPilot zapewnia interaktywny dostęp do operacji przetwarzania i analizy MIL za pośrednictwem znanego kontekstowego menu wstążki. Zawiera różne narzędzia do badania obrazów i pomaga w określeniu najlepszych narzędzi analitycznych i ustawień dla danego projektu. Zastosowane operacje są rejestrowane na liście operacji, którą można edytować w dowolnym momencie. Przeglądarka obiektów śledzi obiekty MIL utworzone podczas sesji i zapewnia wygodny dostęp do nich w dowolnym momencie. Wyniki bez obrazu są przedstawione w formie tabelarycznej, a wpis w tabeli można zidentyfikować bezpośrednio na obrazie. Adnotacje wyników na obrazie można również konfigurować. Po ustaleniu sekwencji operacji można ją przekształcić w funkcjonalny kod programu w dowolnym języku obsługiwanym przez MIL. Kod programu można spakować jako projekt Visual Studio, który z kolei można zbudować i wykonać bez opuszczania MIL CoPilot. Cała praca wykonywana w sesji jest zapisywana jako przestrzeń robocza do późniejszego wykorzystania i udostępniania współpracownikom.
Matrox Profiler Matrox Profiler to oparte na systemie Windows narzędzie do przeprowadzania analizy wielowątkowej aplikacji pod kątem wąskich gardeł i problemów z synchronizacją. Przedstawia wywołania funkcji wykonywane w czasie dla każdego wątku aplikacji na osi czasu. Matrox Profiler pozwala na wyszukiwanie i wybieranie określonych wywołań funkcji, aby zobaczyć ich parametry i czasy wykonania. Oblicza statystyki dotyczące czasów wykonania i prezentuje je dla poszczególnych funkcji. Matrox Profiler śledzi nie tylko funkcje MIL, ale także odpowiednio oznakowane funkcje użytkownika. Funkcja śledzenia może zostać całkowicie wyłączona, aby zabezpieczyć wewnętrzną pracę wdrożonej aplikacji.
ROZWÓJ Kompletne środowisko programistyczne aplikacji Oprócz narzędzi do przetwarzania obrazu, analizy i archiwizacji, MIL zawiera funkcje przechwytywania obrazu, adnotacji i wyświetlania, które tworzą spójny interfejs API. Interfejs API i towarzyszące mu narzędzia są uważane przez wielu użytkowników za ułatwiające i przyspieszające tworzenie aplikacji. Przenośny interfejs API Interfejs API MIL C jest nie tylko intuicyjny i łatwy w użyciu, ale także przenośny. Pozwala to na łatwe przenoszenie aplikacji z jednego obsługiwanego interfejsu wideo lub systemu operacyjnego na inny, zapewniając elastyczność platformy i chroniąc pierwotne koszty rozwoju. Rozwój .NET MIL zawiera warstwę API pozwalającą na rozwój aplikacji z użyciem .NET Framework przy użyciu języka Visual Basic i Visual C#. Kompilacja JIT i skrypty MIL obsługuje kompilację JIT w języku C# i Visual Basic oraz tworzenie skryptów CPython, ułatwiając eksperymentowanie i prototypowanie. Taki kod można nawet uruchomić z poziomu aplikacji opartej na MIL, zapewniając prostszy sposób dostosowania już wdrożonej aplikacji. Uproszczone zarządzanie platformą Dzięki MIL programista nie potrzebuje dogłębnej znajomości platformy bazowej. MIL został opracowany w taki sposób, aby poradzić sobie ze specyfiką każdej platformy i zapewniać uproszczone zarządzanie (np. wykrywanie sprzętu, inicjowanie i kopiowanie bufora). MIL daje programistom bezpośredni dostęp do określonych zasobów platformy, takich jak fizyczny adres bufora. MIL obejmuje także usługi debugowania (np. sprawdzanie parametrów funkcji, śledzenie i raportowanie błędów), a także narzędzia konfiguracyjne i diagnostyczne.
Zaprojektowany do wielozadaniowości MIL obsługuje wieloprocesorowe i wielozadaniowe modele programowania, a mianowicie wiele aplikacji MIL nie udostępniających danych, lub pojedynczej aplikacji MIL z wieloma wątkami współdzielącymi dane MIL. Zapewnia mechanizmy dostępu do współdzielonych danych i zapewnia, że wiele wątków używających tych samych zasobów nie przeszkadza sobie nawzajem. MIL oferuje również niezależne od platformy zarządzanie wątkami w celu zwiększenia przenośności aplikacji. Obsługiwane formaty danych MIL może manipulować danymi, takimi jak obrazy monochromatyczne, zapisane w 1-, 8-, 16- i 32-bitowych liczbach całkowitych, a także 32-bitowe formaty zmiennoprzecinkowe. MIL może również obsługiwać kolorowe obrazy przechowywane w formatach RGB / YUV. Dostępne są również polecenia umożliwiające wydajną konwersję między typami danych. Zapisywanie i wczytywanie obrazów MIL obsługuje zapisywanie i ładowanie pojedynczych obrazów lub sekwencji obrazów z dysków. Obsługiwane formaty plików to AVI (Audio Video Interleave), BMP (bitmapa), JPG (JPEG), JP2 (JPEG2000), MP4 (MPEG-4 Part 14), natywna (MIM), PNG i TIF (TIFF), a także surowy format RAW. Komunikacja przemysłowa i ze sterownikami robotów MIL umożliwia aplikacjom bezpośrednią interakcję ze sterownikami automatyki za pomocą przemysłowych protokołów komunikacyjnych EtherNet / IP™, MODBUS® i PROFINET. Obsługuje również natywną komunikację ze sterownikami robotów z firm ABB, DENSO, EPSON, FANUC, KUKA i Stäubli. Dostęp do WebSocket MIL zezwala aplikacji na publikowanie danych obiektu MIL w celu uzyskania dostępu z przeglądarki lub innej samodzielnej aplikacji przy użyciu protokołu komunikacji HTML-5 WebSocket. Używa architektury klient-serwer, w której serwer jest aplikacją opartą na MIL, a klient jest programem JavaScript działającym w przeglądarce lub samodzielnej aplikacji. Funkcjonalność może być używana lokalnie na tym samym urządzeniu, na którym działa aplikacja MIL lub zdalnie na innym urządzeniu, na którym nie zainstalowano MIL. Rozszerzenie API obsługuje programowanie po stronie klienta w języku JavaScript lub C / C++. Obsługiwane obiekty MIL to bufory i ekrany. Funkcjonalność ta służy do wyświetlania i interakcji z wyświetlaczem MIL (tj. przesuwanie, przewijanie, powiększanie itp.). Elastyczne i niezawodne przechwytywanie obrazu Istnieje wiele sposobów przesyłania obrazu do systemu: analogowe, Camera Link, Camera Link HS, CoaXpress, DVI-D, GigE Vision, SDI i USB3 Vision. MIL obsługuje wszystkie te interfejsy bezpośrednio zarówno przy wykorzystaniu sprzętu Matrox Imaging, jak i sprzętu innej firmy. MIL współpracuje z obrazami przechwyconymi z praktycznie dowolnego typu źródła kolorowego lub monochromatycznego, w tym z kamer standardowych, wysokorozdzielczych, szybkich, z ramką na żądanie, skanerów liniowych, wolnego skanowania i niestandardowych urządzeń. Aby uzyskać jak najszybszą reakcję, MIL zapewnia wielokanałową kontrolę przechwytywania obrazu wykonywaną w trybie jądra systemu operacyjnego. Umożliwia pozyskiwanie obrazów dla szybkości klatek mierzonych w tysiącach na sekundę, nawet jeśli procesor hosta jest mocno obciążony takimi zadaniami, jak zarządzanie HMI, obsługa sieci i archiwizacja na dysk. Mechanizm wielu buforów umożliwia jednoczesne przechwytywanie i przetwarzanie, nawet jeśli czas przetwarzania czasami przekracza czas przechwytywania. Matrox Intellicam MIL zawiera narzędzie Matrox Intellicam służące do pozyskiwania obrazów i konfiguracji frame grabbera. Program ten dostępny jest dla systemu Windows i pozwala użytkownikom interaktywnie skonfigurować sprzęt Matrox do przechwytywania obrazu dla różnych źródeł obrazu lub po prostu wypróbować jeden z licznych gotowych interfejsów dostępnych w Matrox Imaging.
Matrox Capture Assistant Matrox Capture Assistant to kolejne oddzielne narzędzie dołączone do MIL w celu weryfikacji połączenia z jedną lub większą liczbą kamer GigE Vision lub USB3 Vision i testowania akwizycji wideo. Może uzyskać informacje o urządzeniu GigE Vision i USB3 Vision, zbierać i prezentować statystyki pozyskiwania oraz zapewniać dostęp do ustawień akwizycji (GenICam ™). Gromadzenia i wyświetlania statystyk można dokonywać podczas pobierania obrazów w programie Matrox Capture Assistant lub poza nim. Matrox Capture Assistant umożliwia również dostosowanie ustawień sterownika GigE Vision i zapewnia środki do rozwiązywania problemów z łącznością.
Ułatwione wyświetlanie obrazu MIL zapewnia przejrzyste zarządzanie wyświetlaniem obrazu dzięki automatycznemu śledzeniu i aktualizowaniu okien wyświetlania obrazu przy prędkościach wideo na żywo. MIL pozwala również na wyświetlanie obrazu na żywo w oknie określonym przez użytkownika. Możliwe jest również wyświetlanie wielu strumieni wideo za pomocą wielu niezależnych okien lub pojedynczego okna mozaiki. Co więcej, MIL zapewnia niedestrukcyjną nakładkę graficzną, niwelowanie artefaktów łzawiących i wypełnianie obszaru wyświetlania z szybkością transmisji wideo na żywo. Wszystkie te funkcje są wykonywane z niewielką ingerencji lub bez ingerencji procesora przy użyciu odpowiedniego sprzętu graficznego. MIL obsługuje również konfiguracje z wieloma ekranami, które są w trybie rozszerzonego pulpitu (tj. pulpitu na wielu monitorach), trybie wyłączności (tj. monitor nie pokazuje pulpitu, ale jest dedykowany do wyświetlania MIL) lub kombinacji.
Grafika, regiony i układy odniesienia MIL udostępnia funkcję graficzną do opisywania obrazów i definiowania regionów działania. Ta funkcja jest wykorzystywana przez narzędzia analizy MIL do rysowania ustawień i wyników na obrazie. Jest również dostępna dla programisty do tworzenia adnotacji obrazu specyficznych dla aplikacji. Obiekt graficzny obsługuje różne kształty - kropka, linia, polilinia, wielokąt, łuk i prostokąt - oraz tekst z wybieralną czcionką. Wymaga to kalibracji obrazu, w szczególności jednostki, układu odniesienia i odpowiednich przekształceń. Dostępny jest tryb interaktywny, umożliwiający programistom łatwe edytowanie grafiki: dodawanie, przenoszenie, zmiana rozmiaru i obracanie elementów graficznych. Co więcej, aplikacja może przechwytywać zdarzenia związane z interaktywnością, aby automatycznie inicjować podstawowe działania. Obiekt graficzny może być ponadto wykorzystywany do definiowania regionów używanych w kolejnych operacjach analizy MIL. Regiony mogą być również automatycznie przestawiane przez powiązanie układu odniesienia z wynikami operacji analizy MIL.
Wdrażanie aplikacji MIL oferuje elastyczny model licencjonowania do wdrażania aplikacji. Tylko składniki wymagane do uruchomienia aplikacji wymagają licencji. Realizacja licencji odbywa się za pomocą wstępnie zaprogramowanego klucza lub kodu aktywacyjnego związanego ze sprzętem Matrox Imaging (tj. kamera inteligentna, kontroler wizyjny, karta I/O, frame grabber lub klucz sprzętowy). Niektóre składniki są wstępnie licencjonowane przy użyciu określonego sprzętu Matrox Imaging; szczegółowe informacje można znaleźć w poszczególnych ulotkach sprzętu Matrox Imaging. Używanie Distributed MIL w tym samym systemie fizycznym nie wymaga dodatkowej specjalnej licencji. Instalacja MIL może być nawet ukryta przed użytkownikiem końcowym. Dokumentacja, integracja IDE i przykłady Pomoc online MIL zapewnia programistom obszerną i łatwą do znalezienia dokumentację i może być dostosowana do używanego środowiska. Pomoc elektroniczna może zostać wywołana z poziomu Visual Studio, aby zapewnić kontekstowe informacje związane z MIL API. Obsługiwany jest również inteligentny moduł uzupełniania kodu Visual Studio, który zapewnia programiście dostęp do interfejsu MIL API. Rozbudowany zestaw przykładowych programów, które można kategoryzować i przeszukiwać, pozwala programistom szybciej pracować dzięki MIL.
MIL-Lite MIL-Lite jest podzbiorem MIL, zawierającym funkcje programistyczne do wykonywania przechwytywania obrazu, adnotacji, wyświetlania i archiwizacji. Obejmuje także szybkie operatory arytmetyczne, interpolację Bayera, konwersję przestrzeni kolorów, usuwanie przeplotu, filtrowanie czasowe, podstawowe transformacje geometryczne, histogram, logikę, mapowanie LUT i progowanie. MIL-Lite jest licencjonowany zarówno do tworzenia aplikacji, jak i wdrażania w obecności sprzętu Matrox Imaging lub dodatkowej licencji powiązanej z kluczem sprzętowym. Architektura oprogramowania MIL zapewnia kompleksowy zestaw interfejsów programowania aplikacji, narzędzi obrazowania i wsparcia sprzętowego.
SZKOLENIA I WSPARCIE Matrox Vision Academy Matrox Vision Academy dostarcza całą wiedzę ze szkoleń na żywo, z wygodnymi instruktażowymi filmami na żądanie, opisującymi jak najlepiej wykorzystać oprogramowanie wizyjne MIL. Dostępne dla klientów posiadających ważne subskrypcje MIL, jak również tych, którzy oceniają oprogramowanie, użytkownicy mogą wyszukiwać szkolenia dotyczące konkretnych tematów, gdy są potrzebne. W siedzibie Matrox Imaging oferowany jest również regularnie trening na żywo. Matrox Vision Academy ma na celu pomóc użytkownikom zwiększyć produktywność, obniżyć koszty rozwoju i szybciej wprowadzić produkty na rynek. Więcej informacji można znaleźć na stronie https://info.matrox.com/imaging/form/vision-academy.
Matrox Professional Services Matrox Professional Services zapewnia pomoc techniczną i dostosowane szkolenia, aby pomóc klientom w rozwijaniu ich konkretnych aplikacji. Te profesjonalne usługi obejmują spersonalizowane szkolenia, ocena zastosowania lub wykonalności projektu (np. oświetlenie, pozyskiwanie obrazu i algorytmy wizji), demonstracyjne / prototypowe aplikacje / projekty, rozwiązywanie problemów, w tym zdalne debugowanie, oraz współdziałanie wideo / kamery. Wspierany przez zespół Matrox Vision Squad - zespół doświadczonych wizyjnych profesjonalistów - Matrox Professional Services oferuje bardziej dogłębne wsparcie, polecając najlepsze metody, aby pomóc klientom zaoszczędzić cenny czas rozwoju i szybciej wdrażać rozwiązania. Aby uzyskać więcej informacji na temat cen i planowania, skontaktuj się z działem sprzedaży Matrox pod adresem https://www.matrox.com/imaging/en/buy/representatives/.
Program wsparcia dla MIL Użytkownicy MIL mają dostęp do programu wsparcia, który jest odnawiany co roku. Ten program konserwacji uprawnia zarejestrowanych użytkowników do bezpłatnej aktualizacji oprogramowania i wsparcia technicznego na poziomie podstawowym ze strony Matrox Imaging, a także do dostępu do Matrox Vision Academy. Więcej informacji można znaleźć w broszurze dotyczącej programu wsparcia oprogramowania Matrox Imaging lub na stronie www.matrox.com/imaging/en/support/support_maintenance/.
OBSŁUGIWANE SYSTEMY Windows:
RTX64:
Linux:
MIL dla Windows w czasie rzeczywistym Istnieje możliwość uruchomienia MIL w platformie czasu rzeczywistego IntervalZero RTX64 dla systemu Windows. RTX64 działa na własnych dedykowanych rdzeniach procesora wraz z Windows, aby zapewnić ściślej związane deterministyczne środowisko. Zgodnie z tą architekturą programista dzieli aplikację opartą na MIL na RTX64 i Windows. Części krytyczne pod względem reakcji są wykonywane w RTX64. Obejmują one przechwytywanie, przetwarzanie i analizę obrazu oraz, co ważniejsze, aktywację wyjścia i komunikację w czasie rzeczywistym. Mniej krytyczne dla szybkości reakcji aspekty, takie jak wyświetlanie obrazu i odczyt/zapis plików, są nadal prowadzone w Windows. Tworzenie dla RTX64 odbywa się w C/C++ za pomocą Visual Studio i podzestawu Windows API. MIL dla RTX64 obsługuje przechwytywanie obrazu za pomocą GigE Vision. Dostępny protokół pamięci współdzielonej Distributed MIL w celu sprawnego zarządzania komunikacją i wymianą danych, w tym obrazami, pomiędzy procesem MIL działającym w RTX64 i tym działającym w systemie Windows. Wymagane licencje MIL są współdzielone między Windows i RTX64.
ZAMAWIANIE Pakiet rozwojowy Matrox MIL 10
Pakiet rozwojowy Matrox MIL-Lite 10
Szkolenia Matrox Vision Academy
Program wsparcia MIL / MIL-Lite
UWAGA: Zniżki edukacyjna 50% na MILMAINTENANCE i LTEMAINTENANCE (dla potwierdzenia wymagane jest zamówienie klienta). Licencje MIL 10 Run-Time / Dodatkowe licencje MIL-Lite 10 Klucze licencyjne oprogramowania
Dla dodatkowych informacji prosimy o bezpośredni kontakt z nami: +48 32 775 0371, info@crijolanta.com.pl lub prosimy o wypełnienie formularza kontaktowego. Oprogramowanie |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
