TC-VS1200機器視覺教學科研創(chuàng)新實驗平臺
系統(tǒng)簡介
“TC-VS1200機器視覺教學科研創(chuàng)新實驗平臺"是昆山市同創(chuàng)科教設備有限公司聯(lián)合西安交通大學等高校專門為高校和科研院所培養(yǎng)機器視覺創(chuàng)新型技術人才而開發(fā)的一款教學科研設備。系統(tǒng)以歷時多年合作研發(fā)成功的一款架構開放且功能強大的機器視覺通用組態(tài)軟件XAVIS為視覺處理核心，集成了LED可調(diào)光源、工業(yè)鏡頭、工業(yè)數(shù)字相機、圖像采集卡、數(shù)字IO控制、可調(diào)速電動轉(zhuǎn)盤、計算機、和顯示等所有視覺系統(tǒng)常用的組件，形成一個完整的機器視覺教學科研實驗系統(tǒng)。平臺提供了數(shù)十種機器視覺智能測控教學實驗方案，并設置有學生自定義的開放研究型實驗。如圖1所示，為該實驗平臺和某高校建設的實驗室。
教學指導委員會規(guī)劃教材《機器視覺技術及應用》，是該設備配套的教材，由高等教育出版社2009年12月出版，西安交通大學韓教授等主編；另外，配套《機器視覺技術及應用》教材的教學課件PPT及教學實驗指導書。如圖2所示，為教材封面圖。
該實驗設備和教材已經(jīng)在全國數(shù)十所大學得到應用和推廣，配套性、系統(tǒng)性和可靠性都得到實踐的檢驗，且設備保證期較長，由公司保證技術服務。
主要特點
1.核心處理軟件XAVIS功能強大且覆蓋全面
XAVIS提供了文件操作、變量操作、控制語句、圖形標示、圖像變換、閾值分割、圖像濾波、邊緣檢測、形態(tài)處理、直方處理、小波變換、圖像測量、圖像匹配、圖像融合、圖像拼接、條碼識別、字符識別、缺陷檢測、焊點檢測、目標跟蹤、三維建模和相機操作等280多個功能庫函數(shù)。如圖3所示，為系統(tǒng)軟件運行界面。
該軟件定位為一款架構開放的通用視覺處理組態(tài)軟件，提供全面的圖像預處理函數(shù)庫的基礎上，針對機器視覺領域的所有分支都有相應的庫函數(shù)支持；同時，對于視覺技術前沿性研究領域，比如目標跟蹤、三維重構等提供自身的相應庫函數(shù)和例程以便對相關學習和研究活動進行支持。
軟件自帶大量例程，并提供庫函數(shù)搜索、查詢和詳細的使用說明和使用例程幫助功能，便于進行軟件編程和自主視覺系統(tǒng)的搭建，從而使得學生可以專注于機器視覺系統(tǒng)本身的學習研究。軟件的開放式架構支持自主實現(xiàn)并添加某一領域更優(yōu)秀的改進或者創(chuàng)新型算法，以便更深入的學習和研究視覺核心算法。
2.實驗針對性強并支持開放性創(chuàng)新研究
根據(jù)學生不同階段的能力和學習研究需求，平臺將實驗項目進行分類。該平臺的實驗類型分別為：學習設計型實驗、研究驗證型實驗、探索創(chuàng)新型實驗、集成創(chuàng)新型實驗等。平臺可為學生提供30-50個配套教材實驗，各類實驗為培養(yǎng)學生不同能力和興趣提供了有力保證。
1) 學習設計型實驗
通過TC-VS1200機器視覺教學創(chuàng)新實驗平臺提供的尺寸測量、缺陷測量配套軟件編程示例，學習設計一個工件或一個產(chǎn)品檢驗判定系統(tǒng)的配套軟件快速編程方法，如多距離尺寸測量實驗、多元弧線檢測試驗、劃痕缺陷檢測實驗等。
TC-VS1200機器視覺教學實驗創(chuàng)新平臺
2) 研究驗證型實驗
在對各種圖像處理算法學習研究基礎上，采用VC語言編程實現(xiàn)一個工件或一個產(chǎn)品的檢驗判定，并與配套軟件鏈接，在TC-VS1200機器視覺教學創(chuàng)新實驗平臺上與配套軟件提供的示例進行比較，驗證自選算法的可行性和準確性。如多元弧線檢測示例、劃痕缺陷檢測示例、噴碼字符識別實驗、圖像配準測量示例等。
3) 探索創(chuàng)新型實驗
在機器視覺與圖像處理算法學習研究基礎上，結合老師項目、自選題目或配套軟件實驗示例，采用VC編程實現(xiàn)自行提出的的關鍵創(chuàng)新算法，借助于配套軟件提供的大量基本處理函數(shù)和TC-VS1200機器視覺教學創(chuàng)新實驗平臺，研究驗證提出算法的可行性、準確性和實時性。如多光照圖像融合實驗、血管造影圖像識別實驗、撥碼開關狀態(tài)識別實驗、機器學習分類實驗、交叉阻擋跟蹤實驗等。
4) 集成創(chuàng)新型實驗
在機器視覺各類實驗學習基礎上，結合TC-VS1200機器視覺教學創(chuàng)新實驗平臺的采集觸發(fā)單元、鏡頭選配單元、光源選型單元、配套軟件功能等技術，自行提出某一對象檢測判定或識別分類的應用機器視覺系統(tǒng)。軟件采取配套軟件組態(tài)設計，硬件采用采集觸發(fā)單元調(diào)整、鏡頭單元匹配、光源單元附加等集成設計，借助于TC-VS1200機器視覺教學創(chuàng)新實驗平臺的基本環(huán)境，設計實現(xiàn)提出檢測判定或識別分類機器視覺應用系統(tǒng)的可行性、準確性和實時性。如參考多光照圖像融合實驗、血管造影圖像識別實驗、撥碼開關狀態(tài)識別實驗、機器學習分類實驗、交叉阻擋跟蹤實驗等。
3.平臺配套完善且易于建設創(chuàng)新型實驗室
配套相關教學實驗所需材料，提供單獨的機器視覺創(chuàng)新實驗室建設或者課程開設和創(chuàng)新實驗室建設的整體方案。
1) 配套教指委規(guī)劃教材
配套教學指導委員會規(guī)劃教材《機器視覺技術及應用》，由高等教育出版社2009年12月出版，西安交通大學韓九強教授主編；該教材和教學平臺配套。
2) 配套其它課件
配套對應的教學課件PPT、教學實驗指導書和XAVIS軟件在線幫助和文檔幫助。
3) 創(chuàng)新型實驗室建設
設備通過USB接口和通用PC機連接，有專用的實驗箱，且設備模塊間連接搭建簡單方便，因此實驗室改建和建設容易進行。
機器視覺教學實驗平臺（該圖為V1.0版本 現(xiàn)系統(tǒng)已升級為V2.0版本）
配套教材封面
系統(tǒng)軟件運行界面
主要實驗
1.弧線分離尺寸測量實驗；
2.多齒插件尺寸測量實驗；
3.多圓尺寸測量試驗；
4.劃痕與缺陷檢測實驗；
5.PCB焊點缺陷檢測實驗；
6.不規(guī)則形狀面積測量實驗；
7.一維條碼識別實驗；
8.PDF417二維條碼識別實驗；
9．生產(chǎn)日期字符識別實驗；
10．血管管徑測量試驗；
11．瓶蓋缺陷檢測判定試驗；
12．電纜顏色分類檢測試驗；
13．電子器件模糊測量試驗；
14．多零件分類機器學習試驗；
15．運動物體跟蹤試驗；
16．生物粒子識別測量試驗；
17．多齒橢圓擬合半徑測量試驗；
18．多聚焦圖像融合尺寸測量試驗；
19．多光照圖像增強融合試驗；
QQ:2568841715
