提升图像质量

计算成像

MVTec HALCON 支持计算成像,即在不同光照或采集条件下,将同一对象的多张图像进行融合。这样可以在不依赖复杂照明或专用光学系统的情况下提升图像质量。因此,可以实时提取图像特征,实现更稳健的应用,并缩短开发时间、降低成本。

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多种计算成像技术

HALCON 中的功能

高光谱成像

高动态范围(HDR)成像

光度立体(PMS)方法

高光谱成像

高光谱成像基于光谱特征对材料进行分析。高光谱相机可为每个像素提供完整光谱,覆盖几十到上百个间隔紧密的波长。这能够揭示 RGB 或灰度相机无法检测到的差异——例如区分化学成分不同但外观完全相同的对象。

使用 MVTec HALCON,可以将高光谱数据用于分类、材料识别和质量控制。HALCON 提供了多种可直接应用的示例程序。一个特别相关的示例是“基于高光谱图像对不同药丸进行分类”程序。该程序演示了一个完整的光谱分类流程,能够可靠区分光学上相同但化学上不同的药丸。

该流程包括:

  • 以广泛使用的 ENVI 文件格式导入高光谱数据,或从兼容 GigE Vision 的高光谱相机导入数据。
  • 将数据结构从 BIL(Band Interleaved by Line)重组为基于图像的格式。
  • 通过反射变换计算真实强度值。为此,除原始测量数据外,还必须提供暗场和白场参考数据。

 

HALCON 基于发射光谱进行分类

高光谱成像在 HALCON 中揭示外观相同但化学不同对象之间的差异。
高光谱成像在 HALCON 中揭示外观相同但化学不同对象之间的差异。
高光谱分类在 HALCON 中将外观相同但化学不同的药片分离。
HALCON 高光谱分类示例:基于光谱区分外观相同的药片。
HALCON 的高光谱成像流程:导入、变换与分类。
高光谱成像在 HALCON 中的流程:从数据采集到分类。

支持的硬件

兼容 GigE Vision 的高光谱相机

该示例基于使用兼容 GigE Vision 的高光谱相机采集的数据,例如我们的技术合作伙伴 Specim 的 FX 系列。或者,也可以使用离线存储的 ENVI 数据集。

应用示例:用于假药识别的制药分类、产线分拣,或区分仿制药与品牌药。

应用场景

外观相同对象的分类

一个典型用例是区分外观相同的药品,例如用于假药识别、在生产线上分拣不同药品,或区分品牌药与仿制药。

即使药片具有相同的形状和可见颜色,也可以基于其红外光谱进行可靠分类——例如按有效成分或组成分类。HALCON 支持将此类流程无缝集成到工业应用中。

高动态范围(HDR)成像

HDR 将不同曝光的图像合成为一张具有均匀照明效果的图像,使亮部和暗部细节都清晰可见。典型用例包括缺陷检测和质量控制。

用短脉冲和长脉冲照明的钻孔图像。
用短脉冲和长脉冲照明的钻孔。
HALCON 中的 HDR:将亮图与暗图合成为细节丰富的图像。
HDR 将亮图与暗图合成为一张均匀照明的图像。

光度立体(PMS)方法

PMS 通过从多个照明方向采集对象来生成形状图。计算得到的形状图可清晰呈现边缘和纹理,例如药品包装上的盲文字符。这些形状图可在机器视觉任务中进一步处理,例如 OCR 或对象分割。典型应用包括检测细微表面缺陷,或在印刷检测中降低光照影响。

HALCON 中的 Photometric Stereo 通过来自四个方向的照明展示对象,用于形状与纹理分析。
来自 4 个不同方向照明的对象。
HALCON 中的 PMS 形状图清晰显示盲文字符,用于 OCR 和质量控制。
HALCON 中的光度立体成像生成了一个形状图,图中清晰地显示了药品包装上的盲文字符。

实践中的应用

我们的成功案例

MVTec HALCON product icon
[Translate to Chinese:] Warehouse where cheese wheels age during the ripening process
借助 AI 与机器视觉革新奶酪生产
食品行业正在经历质量控制方面的变革,这在一定程度上得益于人工智能(AI)的进步。将 AI 与基于规则的机器视觉相结合,使过去无法实现的流程自动化成为可能,从而开启了生产效率和质量保障的新水平。…
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通过 HALCON 动态 OCR 检测,实现产品质量的精准控制
在制药行业,严格的合规规定要求医疗产品包装在交付前必须正确标注。为了满足这些要求,中国公司深圳江润讯能科技通过 OCR 技术自动读取和验证印刷的字符编码,开发了一种强大的机器视觉解决方案。…
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医药设备与药品
条形码和二维码读取
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Automatisierte Transport- und Inspektionsstation für pharmazeutische Ampullen mit Machine-Vision-System von Aspen.
AI 驱动的机器视觉助力制药行业实现质量检测自动化
制药企业 Aspen 正在借助 MVTec HALCON 机器视觉软件以及 MVTec 提供的咨询和技术支持服务,改进其灌装安瓿瓶的质量检测流程。通过采用深度学习方法,该公司显著提升了制药行业中自动化检测流程的准确性和效率。…
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医药设备与药品
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利用深度学习确定轮胎轮廓
West Nippon Expressway Engineering Shikoku Company Limited 为日本冬季的道路交通安全保驾护航:利用机器视觉软件 MVTec HALCON,公司实现了持续交通中的轮胎自动检查。采用深度学习技术,可以将车轮分为夏季轮胎和冬季轮胎。…
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一个基于数据库的智能图像识别系统支持汽车物流中的订单拣选。它向工作人员展示正确的组件,利用摄像头验证包装是否准备好发货,并实现无缝的文档记录。该解决方案基于 HALCON 驱动的物体识别与数据库集成。…
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工业检测:基于线扫描的视觉系统解决彩色印刷检测问题 - 大恒图像
Daheng Image Vision 使用两台 Teledyne DALSA 线扫描相机和 MVTec HALCON,以每分钟 300 米的速度检查输送带上的彩色印刷品。该系统可可靠检测墨点、压印错误和错位,实现无需人工干预的全面质量控制。…
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匹配-Matching
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利用视觉系统检测 X 射线剂量计徽章 - HELMHOLTZ-ZENTRUM
慕尼黑赫尔姆霍兹中心使用HALCON全自动评估每月约12万个X射线剂量计胶片。 精确捕捉光密度、胶片类型和剂量计编号,并分析辐射源。 该系统显著提高了效率和质量保证。
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检查塑料环 - NP PLASTICS
位于荷兰的NP Plastics公司生产用于活页夹闭合机构的小型塑料环。为了提高产量和质量,公司采用了由两台AVT FireWire摄像头、LED照明和MVTec HALCON软件组成的机器视觉系统。该系统能够检测出约0.1毫米的毛刺或形状缺陷,每分钟可检测约600个零件,实现了对每个产品的全自动质量控制。…
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玻璃、金属、纸张、箔纸与印刷
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测量-Measuring
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Workflow der Produktion zylindrischer Lithium-Ionen-Batterien mit verteilten Sensorsystemen und zentraler Deep-Learning-Auswertung mit MVTec HALCON.
MVTec HALCON 深度学习助力 Panasonic Energy 推动汽车电池生产
Panasonic Energy (以下称松下能源) 在日本和北美的多个工厂生产汽车电池,全球对此类电池的需求正在不断增长。该公司最近在其位于美国堪萨斯州的工厂大规模应用了 MVTec HALCON 的深度学习技术,以提升圆柱形锂离子电池制造过程中的良率和质量。…
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推动雷根斯堡大学机器视觉教育的发展
在罗伊特林根大学,阿恩德·布施豪斯教授自2018年起将MVTec HALCON整合到教学课程中。HALCON在与机器人技术和机器视觉相关的课程中得到广泛应用,为学生提供工业图像处理的实践经验。我们与阿恩德·布施豪斯教授进行了对话,以了解更多关于HALCON如何支持该大学的教育和研究。…
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Robotic welding cell inspecting car body weld seams using machine vision.
通过机器视觉提升汽车制造质量检测效率
在汽车制造中,始终如一的高质量是不可或缺的基本要求。为了确保车身焊接点符合严格的质量标准,DGH 开发了一套应用方案,可自动检测焊接连接并识别异常情况。该解决方案结合了 MVTec 的机器视觉软件 HALCON 与 MVTec Deep Learning Tool,实现了快速且精确的检测流程。…
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High-speed battery inspection using machine vision.
机器视觉实现电池检测的自动化与优化
在电池生产过程中,可能出现多种不同类型的缺陷。Averna 开发了一套电池自动化检测方法,能够可靠地识别所有潜在缺陷。其中,机器视觉软件 MVTec HALCON 扮演了至关重要的角色。
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机器视觉实现疫苗生产自动化
一家全球性公司急需快速提升疫苗的产量。Goldfuß engineering GmbH 与 SIMON IBV GmbH 联手开发出一套基于机器人技术的解决方案,用于自动装载和卸载盛有疫苗瓶的小推车。机器视觉软件 HALCON 确保机器人单元实现无缝自动化作业。…
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利用机器视觉改善精密和微型部件的测量流程
精确检测细小的精密部件(例如在制表业中)是一项挑战。瑞士高精度技术专家 Petitpierre 开发出多项先进应用,可在生产过程中对微型机械部件进行清洁和精确测量。MVTec HALCON 为其提供适配的机器视觉算法:通过匹配和轮廓提取等技术,确保实现精确的测量结果。…
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高速度、高精度、高可靠性:这些是电池生产的决定因素。为了满足快速增长的电池需求,各家公司竞相开发生产工艺,效率越来越高。Laserax 开发出一种新系统,利用标准机器视觉软件 MVTec HALCON,大幅加快电池的激光焊接速度。…
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3D 标定
标定
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Robotic manufacturing cell assembling satellite panels with optical solar reflectors using machine vision.
拥有视觉的机器人对大型工作区域进行高精度处理
自动化专业公司 AKEOPLUS 为全球航天制造商 Thales Alenia Space 的卫星面板生产开发了一种创新的机器人单元。这款机器人的特色是可在 ISO 6 级洁净室环境中,以绝对高精度将部件放置在 5 x 3 米的工作区域内。这种精度是通过机器视觉实现的。…
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荷兰公司 PackCheck BV 通过模块化解决方案确保食品行业的包装质量。 该解决方案的一部分是 MVTec Software GmbH 的机器视觉软件 HALCON。 这使得该公司能够提高包装管理的效率并显着减少召回数量。…
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食品和饮料
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完美定位的塑料袋 - 具有经典的机器视觉和深度学习
持续自动化的拾取和放置活动需要可靠地抓取不同形状和半透明的物体。 TEKVISA 实施了一种复杂的应用程序,借助 MVTec HALCON 机器视觉软件,依靠 HALCON 的集成深度学习方法,即使在复杂的表面上也能实现可靠的抓取。…
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HALCON
机器人技术
深度学习
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