選擇機器視覺軟件時，請記住以下9個注意事項。

1.相機選擇

選擇視覺軟件時首先考慮的是確定它是否適用于最適合您應用的相機。很容易找到低成本的模擬攝像機，但通常情況下，應用程序需要的不僅僅是VGA分辨率，幀速率要快于30幀/秒，而且整體圖像質量要高于標準機器視覺相機。

NI的硬件和軟件與數(shù)千臺攝像機兼容，從低成本的USB3Vision到高速線掃描和熱成像。

2.硬件可擴展性

選擇合適的相機是任何應用中至關重要的一步;然而，相機可擴展性是另一個重要考慮因素。由于相機技術正在快速發(fā)展，有一天您可能需要升級相機以提高圖像質量或測量其他功能。NIVisionAcquisitionSoftware是一款驅動程序軟件，可與所有NI圖像采集卡配合使用，并通過一個易于使用的界面連接到數(shù)千臺攝像機。即使您更換CameraLink相機供應商或在100多種不同的GigEVision，IEEE1394和USB3Vision相機之間進行轉換，您的軟件也會保持不變。

NationalInstruments驅動程序軟件可與數(shù)千臺攝像機以及所有NI硬件平臺（如PC和PXI/CompactPCI，緊湊型視覺系統(tǒng)，工業(yè)控制器，智能攝像頭和CompactRIO控制器）配合使用。這意味著您可以在具有廉價相機的PC上在實驗室中對應用程序進行原型設計，然后在堅固的NI視覺系統(tǒng)上將其部署到生產車間，而無需更改采集或圖像處理代碼。

3.軟件易用性

獲得圖像后，下一步就是處理它。通過當今算法的選擇，通過編程語言中的反復試驗找到正確的工具可能是乏味且無效的?？紤]到這一點，您需要視覺軟件工具來幫助您充分利用算法。

對于許多應用程序，您不需要編程語言來構建完整的機器視覺系統(tǒng)。雖然不如C，VisualBasic或NILabVIEW中的編程靈活，但NIVisionBuilderAI等可配置軟件提供了易于導航的交互式環(huán)境，可用于配置，基準測試和部署機器視覺應用程序。VisionBuilderAI包括近50個流行的機器視覺工具，如模式匹配，OCR，DataMatrix讀取器和顏色匹配。它可以從NI支持的任何攝像機獲取圖像，并使用以太網(wǎng)，串行或通用的常見工業(yè)協(xié)議與其他設備通信檢查結果數(shù)字I/O。

雖然編程視覺應用程序比使用VisionBuilderAI進行編程更復雜，但NI使用NIVisionAssistant可以輕松，直觀地在LabVIEW，C和VisualBasic中進行應用程序開發(fā)。VisionAssistant包含在NI視覺開發(fā)模塊中，是一個原型設計環(huán)境，您可以使用它來交互式地嘗試不同的視覺功能，以查看適用于您的應用程序的功能以及每個功能運行的時間。

一旦確定了如何最好地滿足您的應用程序挑戰(zhàn)，只需單擊按鈕，VisionAssistant將生成可立即運行的代碼。在輸入一行代碼之前，您可以完成大部分視覺應用程序。您可以單獨運行VisionAssistant生成的代碼，也可以將其添加到更大的工業(yè)控制，數(shù)據(jù)采集或運動控制系統(tǒng)中。

無論您是視覺新手還是專家視覺集成商，VisionAssistant都可幫助您在更短的時間內創(chuàng)建高效可靠的視覺應用。

4.算法廣度和精度

選擇視覺軟件時，必須確定軟件工具是否能夠正確，準確地測量到子像素的重要部分或對象特征。如果軟件不準確可靠，那么計算機的速度和相機的像素數(shù)無關緊要。請記住，制作準確的代碼比使快速代碼更準確更容易。

視覺開發(fā)模塊和VisionBuilderAI包含數(shù)百種準確可靠的視覺功能。下面列出了五種最常見的機器視覺應用領域以及最流行的算法。

增強圖像–使用過濾工具銳化邊緣，消除噪音或提取頻率信息。使用圖像校準工具消除由鏡頭失真和相機放置引起的非線性和透視誤差。您還可以使用圖像校準工具將實際單位應用于測量，因此工具返回的值以微米，毫米或英里而不是像素為單位。

檢查有無–這是最簡單的視覺檢查類型。要檢查零件或特征是否存在，可以使用任何顏色，圖案匹配或直方圖工具。存在檢查總是導致是/否或通過/失敗。

定位特征–在對齊對象或確定精確的對象放置時，定位特征非常重要，可作為所有后續(xù)檢查的標準。邊緣檢測，灰度模式匹配，形狀匹配，幾何匹配和顏色模式匹配都是可用于定位特征的工具。這些工具將對象位置（X，Y）和旋轉角度返回到十分之一像素。幾何匹配不受重疊對象或比例變化的對象的影響。

測量功能–使用視覺系統(tǒng)的最常見原因是進行測量。通常，您使用邊緣檢測，粒子分析和幾何函數(shù)工具來測量距離，直徑，總數(shù)，角度和面積。無論是計算顯微鏡下的單元總數(shù)還是兩個制動鉗邊緣之間的角度，這些工具總是返回一個數(shù)字而不是位置或通過/失敗值。

識別零件–零件識別對于零件合規(guī)性，跟蹤和驗證非常重要。直接識別方法包括讀取條形碼或數(shù)據(jù)代碼，如DataMatrix和PDF417.較新的方法使用可訓練的OCR或對象分類。零件識別通常會產生文本或字符串，而不是測量或通過/失敗確定。

所有Vision開發(fā)模塊和VisionBuilderAI功能都利用亞像素精度來插入位置，距離和測量值，下降到十分之一像素和十分之一度。

5.異構處理

機器視覺領域最大的進步之一就是處理能力。隨著處理器性能每兩年翻一番，并且持續(xù)關注FPGA等并行處理技術，視覺系統(tǒng)設計人員現(xiàn)在可以應用高度復雜的算法來可視化數(shù)據(jù)并創(chuàng)建更智能的系統(tǒng)。

性能的提高意味著設計人員可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)吞吐量，以實現(xiàn)更快的圖像采集，使用更高分辨率的傳感器，并充分利用市場上提供最高動態(tài)范圍的一些最新相機。性能的提高不僅可以幫助設計人員更快地獲取圖像，還可以更快地處理圖像。預處理算法（如閾值處理和過濾）或處理算法（如模式匹配）可以更快地執(zhí)行。這最終使設計人員能夠比以往更快地基于視覺數(shù)據(jù)做出決策。

遺憾的是，實現(xiàn)基于FPGA的視覺系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是克服FPGA的編程復雜性。視覺算法開發(fā)本質上是一個迭代過程。設計師預先知道他們將不得不嘗試一些任務的方法。大多數(shù)情況下，他們需要確定哪種方法不起作用，哪種方法效果最好，“最佳”方法因應用程序而異。為了最大限度地提高工作效率，無論使用何種處理平臺，都需要立即反饋和算法的基準測試信息。在使用迭代探索方法時，實時查看算法結果可以節(jié)省大量時間。然而，由于算法的每次設計更改之間所需的編譯時間，傳統(tǒng)的FPGA開發(fā)方法可能會減慢創(chuàng)新速度。解決此問題的一種方法是使用算法開發(fā)工具，該工具可幫助您從同一環(huán)境開發(fā)CPU和FPGA，同時不會陷入FPGA編譯時間。將NIVisionAssistant與視覺開發(fā)模塊結合使用，設計人員可以開發(fā)出可在CPU或FPGA上部署的算法。VisionAssistant還可用于在目標硬件上編譯和運行算法之前測試算法，同時輕松訪問吞吐量和資源利用率信息。

6.與其他設備集成

如果您曾經(jīng)完成過視覺應用程序，那么您就會知道視覺通常是更大控制系統(tǒng)的一部分。在工業(yè)自動化中，您的視覺應用可能需要：

控制執(zhí)行器對產品進行分類

將檢查結果傳達給機器人控制器，可編程邏輯控制器（PLC）或嵌入式系統(tǒng)

將圖像和數(shù)據(jù)保存到網(wǎng)絡服務器

將檢查參數(shù)和結果傳達給本地或遠程用戶界面

通常，對于科學成像應用，您必須將視覺與運動階段，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，顯微鏡，專用光學和高級觸發(fā)相結合。

作為領先的工業(yè)控制，數(shù)據(jù)采集和運動控制產品供應商，NI設計的視覺產品可與這些和其他常見組件配合使用。無論您是需要通過DeviceNet與PLC通信還是通過串行總線與顯微鏡進行通信，您都可以使用NI視覺產品進行通信。

7.價格

Vision軟件包有很多種。許多人通過拆分他們的開發(fā)庫和單獨銷售算法來滿足OEM客戶的需求。雖然每個算法包的成本似乎都較低，但總視覺開發(fā)包的成本通常很高。除此之外，每個組件的許可證成本，以及應用程序部署變得復雜和昂貴。

視覺開發(fā)模塊具有您所需的所有算法，可以應對最嚴峻的視覺挑戰(zhàn)，因此您可以避免研究，購買和維護多個軟件包。此外，部署應用程序非常便宜–使用單一視覺部署許可證，您可以部署使用任意數(shù)量視覺算法的可執(zhí)行文件。此外，NICompactVisionSystem還包括部署應用程序所需的所有許可證。因此，無論您使用多少NICompactVision系統(tǒng)，您只需購買一份VisionDevelopmentModule或VisionBuilderAI。

8.合作伙伴和集成商

NI生產圖像處理和機器視覺硬件和軟件。由于NI不生產照明，照相機和光學器件，因此該公司與其他專家密切合作。

在過去的十年中，NI的視覺產品已經(jīng)幫助滿足了數(shù)千種不同的應用挑戰(zhàn)，從檢測汽車零部件到協(xié)助癌癥研究。雖然NI視覺工具是為最終用戶設計的，但較大的應用程序可能需要專家視覺幫助。為了幫助您進行應用程序開發(fā)，NI與1000多個NI聯(lián)盟合作伙伴合作，可以幫助您選擇正確的組件或為您構建完整的交鑰匙解決方案。

9.技術支持

雖然NI視覺軟件的設計易于使用，但在您需要時獲取幫助非常重要。NI直接向其客戶銷售視覺軟件，并提供直接的產品支持。經(jīng)銷商或第三方從不介于您和合格的NI工程師之間。當您需要專家時，您可以通過電話或電子郵件聯(lián)系數(shù)百名應用程序工程師中的一位。