1D-Vermessung [HALCON Operator-Referenz / Version 19.11.0.0]

1D-Vermessung

Dieses Kapitel beschreibt Operatoren für die 1D-Vermessung.

Konzept der 1D-Vermessung

Mit der 1D-Vermessung können Kanten, d.h., Übergänge von hell nach dunkel oder von dunkel nach hell entlang einer definierten Linie oder eines Kreisbogens gefunden werden. Dies erlaubt die einfache und schnelle Vermessung der Ausmaße von Teilen mit hoher Genauigkeit. Sollen die Ausmaße von geometrischen Primitiven wie Kreise, Ellipsen, Rechtecke oder Linien, für deren Positionen, Ausrichtungen und geometrische Formen Näherungswerte vorhanden sind, vermessen werden, kann 2D-Messtechnik eine sinnvolle Alternative darstellen.


(1)	(2)

Vermessung von Kanten und den Distanzen zwischen ihnen entlang einer Linie (1) oder einem Kreisringsegment (2). Diese Bilder stammen aus den Beispielprogrammen fuzzy_measure_pin.hdev und measure_ring.hdev.

Im Folgenden werden die einzelnen Schritte, die zur Benutzung der 1D-Vermessung benötigt werden, kurz beschrieben.

Generieren eines Messobjekts:

Zuerst muss ein Messobjekt generiert werden, welches die Region für die Vermessung beschreibt. Soll entlang einer Linie gemessen werden, ist die Region ein Rechteck. Soll entlang eines Kreisbogens gemessen werden, ist die Region ein Kreisringsegment. Die Generierung des Messobjekts erfogt über einen der Operatoren

Für eine automatische Ausrichtung des Messobjekts kann formbasiertes Matching (siehe Kapitel Matching / Formbasiert) hilfreich sein.

Ausführen der Messung:

Für die eigentliche Vermessung wird dann typischerweise einer der folgenden Operatoren verwendet:

measure_posmeasure_posMeasurePosMeasurePosMeasurePos findet geradlinige Kanten, die senkrecht zur Hauptachse des Messobjekts liegen und liefert die Positionen der Kantenmittelpunkte, die Kantenamplituden und die Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Kanten zurück.
measure_pairsmeasure_pairsMeasurePairsMeasurePairsMeasurePairs findet geradlinige Kanten, die senkrecht zur Hauptachse des Messobjekts liegen und liefert die Positionen der Kantenmittelpunkte von Kantenpaaren, die Kantenamplituden von Kantenpaaren, die Distanzen zwischen den Kanten der Kantenpaare und die Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Kantenpaaren zurück.
measure_threshmeasure_threshMeasureThreshMeasureThreshMeasureThresh findet Punkte mit einem bestimmten Grauwert entlang der Hauptachse des Messobjekts und liefert ihre Positionen und die Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Punkten zurück.

Alternativ, wenn zusätzliche Kanten vorhanden sind, die nicht zur Messung gehören, kann auch eine Fuzzy-Vermessung erfolgen. Hier müssen sogenannte Fuzzy-Funktionen definiert werden, die die Merkmale guter Kanten beschreiben. Mögliche Merkmale sind z.B. die Positionen, die Distanzen, die Grauwerte oder die Amplituden der Kanten. Die Funktionen werden mit create_funct_1d_pairscreate_funct_1d_pairsCreateFunct1dPairsCreateFunct1dPairsCreateFunct1dPairs erstellt und an das Messtool mit set_fuzzy_measureset_fuzzy_measureSetFuzzyMeasureSetFuzzyMeasureSetFuzzyMeasure oder set_fuzzy_measure_norm_pairset_fuzzy_measure_norm_pairSetFuzzyMeasureNormPairSetFuzzyMeasureNormPairSetFuzzyMeasureNormPair übergeben. Basierend auf diesen Funtionen kann dan einer der folgenden Operatoren die am besten geeigneten Kanten auswählen:

fuzzy_measure_posfuzzy_measure_posFuzzyMeasurePosFuzzyMeasurePosFuzzyMeasurePos findet geradlinige Kanten, die senkrecht zur Hauptachse des Messobjekts liegen und liefert die Positionen der Kantenmittelpunkte, die Kantenamplituden, die Fuzzy-Bewertungen und die Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Kanten zurück.
fuzzy_measure_pairsfuzzy_measure_pairsFuzzyMeasurePairsFuzzyMeasurePairsFuzzyMeasurePairs findet geradlinige Kanten, die senkrecht zur Hauptachse des Messobjekts liegen und liefert die Positionen der Kanten von Kantenpaaren, die Kantenamplituden von Kantenpaaren, die Positionen der Mittelpunkte der Kantenpaare, die Fuzzy-Bewertungen, die Distanzen zwischen den Kanten der Kantenpaare und die Distanzen zwischen aufeinanderfolgenden Kantenpaaren zurück.
fuzzy_measure_pairingfuzzy_measure_pairingFuzzyMeasurePairingFuzzyMeasurePairingFuzzyMeasurePairing ist wie fuzzy_measure_pairsfuzzy_measure_pairsFuzzyMeasurePairsFuzzyMeasurePairsFuzzyMeasurePairs mit der Ausnahme, dass es über den Parameter Pairing zusätzlich möglich ist, sich überschneidende und ineinanderliegende Kantenpaare zu extrahieren.

Alternativ zur automatischen Extraktion von Kanten oder Punkten innerhalb des Messobjekts kann auch das eindimensionale Grauwertprofil senkrecht zur Hauptachse des Messobjekts extrahiert werden und daraus individuell die benötigte Information abgeleitet werden. Das Extrahieren des Grauwertprofils erfolgt mit dem Operator

measure_projectionmeasure_projectionMeasureProjectionMeasureProjectionMeasureProjection.

Freigeben des Handles für das Messobjekt:

Wird das Messobjekt nicht mehr gebraucht, erfolgt die Freigabe seines Handles mit

close_measureclose_measureCloseMeasureCloseMeasureCloseMeasure.

Weitere Operatoren

Zusätzlich zu den oben genannten Operatoren kann mit reset_fuzzy_measurereset_fuzzy_measureResetFuzzyMeasureResetFuzzyMeasureResetFuzzyMeasure eine Fuzzy-Funktion, die mit set_fuzzy_measureset_fuzzy_measureSetFuzzyMeasureSetFuzzyMeasureSetFuzzyMeasure oder set_fuzzy_measure_norm_pairset_fuzzy_measure_norm_pairSetFuzzyMeasureNormPairSetFuzzyMeasureNormPairSetFuzzyMeasureNormPair vorher gesetzt wurde, gelöscht werden, mit translate_measuretranslate_measureTranslateMeasureTranslateMeasureTranslateMeasure der Referenzpunkt des Messobjekts an eine festgelegte Position verschoben werden, mit write_measurewrite_measureWriteMeasureWriteMeasureWriteMeasure und read_measureread_measureReadMeasureReadMeasureReadMeasure das Messobjekt in eine Datei geschrieben und daraus wieder ausgelesen werden, und mit serialize_measureserialize_measureSerializeMeasureSerializeMeasureSerializeMeasure und deserialize_measuredeserialize_measureDeserializeMeasureDeserializeMeasureDeserializeMeasure kann das Messobjekt serialisiert bzw. deserialisiert werden.

Glossar

Im Folgenden werden die wichtigsten Begriffe, die im Umfeld der 1D-Vermessung verwendet werden, beschrieben:

Messobjekt: Datenstruktur für eine rechteckige oder kreisringförmige Region, die für die Extraktion geradliniger Kanten senkrecht zu ihrer Hauptachse vorbereitet ist.
Kreisring: Ein Kreisbogen mit zugehöriger Dicke.

Weiterführende Information

Weitere Details zur 1D-Vermessung finden sich im finden sich im „Solution Guide Basics“ und „Solution Guide on 1D Measuring“.

Liste der Operatoren

close_measureCloseMeasureCloseMeasureclose_measure: Löschen eines Messobjekts.

deserialize_measureDeserializeMeasureDeserializeMeasuredeserialize_measure: Deserialisieren eines serialisierten Messobjekts.

fuzzy_measure_pairingFuzzyMeasurePairingFuzzyMeasurePairingfuzzy_measure_pairing: Extraktion geradliniger Kantenpaare senkrecht zu einem Rechteck oder Kreisringsegment.

fuzzy_measure_pairsFuzzyMeasurePairsFuzzyMeasurePairsfuzzy_measure_pairs: Extraktion geradliniger Kantenpaare senkrecht zu einem Rechteck oder Kreisringsegment.

fuzzy_measure_posFuzzyMeasurePosFuzzyMeasurePosfuzzy_measure_pos: Extraktion geradliniger Kanten senkrecht zu einem Rechteck oder Kreisringsegment.

gen_measure_arcGenMeasureArcGenMeasureArcgen_measure_arc: Vorbereitung der Extraktion geradliniger Kanten senkrecht zu einem Kreisringsegment.

gen_measure_rectangle2GenMeasureRectangle2GenMeasureRectangle2gen_measure_rectangle2: Vorbereitung der Extraktion geradliniger Kanten senkrecht zu einem Rechteck.

measure_pairsMeasurePairsMeasurePairsmeasure_pairs: Extraktion geradliniger Kantenpaare senkrecht zu einem Rechteck oder Kreisringsegment.

measure_posMeasurePosMeasurePosmeasure_pos: Extraktion geradliniger Kanten senkrecht zu einem Rechteck oder Kreisringsegment.

measure_projectionMeasureProjectionMeasureProjectionmeasure_projection: Extraktion eines Grauwertprofils senkrecht zu einem Rechteck oder einem Kreisringsegment.

measure_threshMeasureThreshMeasureThreshmeasure_thresh: Extraktion von Punkten mit einem bestimmten Grauwert entlang eines Rechtecks oder einem Kreisringsegment.

read_measureReadMeasureReadMeasureread_measure: Einlesen eines Messobjekts aus einer Datei.

reset_fuzzy_measureResetFuzzyMeasureResetFuzzyMeasurereset_fuzzy_measure: Lösche eine Fuzzy-Funktion.

serialize_measureSerializeMeasureSerializeMeasureserialize_measure: Serialisieren eines Messobjekts.

set_fuzzy_measureSetFuzzyMeasureSetFuzzyMeasureset_fuzzy_measure: Spezifikation einer Fuzzy-Funktion.

set_fuzzy_measure_norm_pairSetFuzzyMeasureNormPairSetFuzzyMeasureNormPairset_fuzzy_measure_norm_pair: Spezifikation einer normierte Fuzzy-Funktion für Kantenpaare.

translate_measureTranslateMeasureTranslateMeasuretranslate_measure: Translation eines Messobjekts.

write_measureWriteMeasureWriteMeasurewrite_measure: Schreiben eines Messobjekts in eine Datei.

Operatoren