home / Вопросы и ответы / Как написать ПО для камер машинного зрения

Как написать ПО для камер машинного зрения

Еще до начала выбора камеры вам нужно определиться с применяемой аппаратной частью. Многие производители камер специализируются на определенных вариантах архитектуры ПК и ОС, и переход на иную платформу может быть затруднителен.

Более развернутую информацию вы можете прочитать в programmers guide для выбранной серии камер, чтобы его получить- напишите нам на info@cameraiq.ru, мы будем рады помочь вам.

Напомним, что машинное зрение - это программно-аппаратный комплекс, и изучение машинного зрения дается куда проще, если у вас есть камера машинного зрения, которую можете взять у нас на бесплатное тестирование сроком на один месяц.

Методы обработки изображений

Самостоятельное написание обработчика изображений

Самостоятельная обработка изображений требует очень высоких знаний программирования и математики, а также знаний работы с аппаратной частью ПК и иногда навыков программирования FPGA
Помимо программной части, часто прошивается аппаратная часть камеры для оптимальной работы и защиты от несанкционированного доступа
Применяется в создании собственного масштабируемого программного продукта, например ПО для распознавания номеров, автопилота

Использование научного ПО

Многие научные системы содержат алгоритмы работы с изображением. Но их работоспособность, оптимальность и возможность применения в производстве - индивидуальное решение
Зачастую, данное научное ПО платное
Требует средних навыков программирования, однако требуется хорошее знание математики

Использование библиотек компьютерного зрения

Это использование общедоступных и платных библиотек, содержащих в себе полуготовый код алгоритмов для решения задач компьютерного зрения, но не содержит драйвера и зачастую алгоритм необходимо подолгу оптимизировать их работу
Требуется высокий уровень программирования
Техническая поддержка оказывается энтузиастами либо это платная услуга

Использование профессионального конфигуратора машинного зрения

Использование ПО, такого как MVTec Halcon позволяет использовать отлаженные и оптимальные алгоритмы для решения производственных задач
В ПО встроены алгоритмы глубокого обучения, позволяющие решать сложные задачи проверки качества
Техническая поддержка оказывается профессиональными программистами и экспертами машинного зрения
Простой переход между ОС и платформами
Возможно решить как разовую задачу, так и масштабировать до серийного образцов

Также стоит обратить внимание на невозможность параллельной работы различных SDK от разных производителей камер, так как драйверы и фильтры используют один и тот же стандарт GenICam, однако работают они лишь со своим SDK. Отладку ПО рекомендуется производить на очищенной ОС, без использования виртуальных машин.

Процесс работы с камерами машинного зрения по протоколу GenICam

В SDK разный производителей по-разному названы функции для работы с камерами. Не все функции камеры одного производителя будут доступны в SDK другого производителя.

Процесс и функции обработки изображения в SDK Teledyne Dalsa

Программирование на Windows

Большинство производителей имеют SDK под Windows, рассчитанный на работу в среде программирования Microsoft Visual Studio. Примеры в SDK зачастую написаны в Visual Studio на языках C# и C++

Рекомендации:

ОС Windows не старше 7, с установленными обновлениями
Язык программирования: C++, C, C#, Python, VB NET
Компилятор: Visual Studio (C++, C, C#), Embarcadero C++ Builder
Важно! Примеры в SDK написаны на C++ и C#

Программирование на Linux

Будьте готовы к тому, что не все производители готовы оказывать поддержку в работе с Linux. Рекомендую уточнить это перед приобретением камер под проект на Linux.

Рекомендации:

Язык программирования: C++, Python
ОС: Ubuntu® (16.04 и моложе) Fedora, Debian, openSUSE
Компилятор: GCC
Важно! Примеры в SDK написаны на C++

Программирование под ARM

Мощность компактных однопалатников уже позволяет собирать недорогие, но эффективные решения для автоматизации техпроцессов. Особенно удобно работать с USB 3.0 камерами, так как драйвер под них идет вместе с SDK, и не возникает проблем с настройкой интерфейсов.

Рекомендации:

Язык программирования: C++
Компилятор: GCC
Важно! Совместимая с SDK платформа

Важно! Перед выбором ARM платформы, убедитесь что она поддерживается производителем.

Например: производитель Baumer гарантирует работоспособность GAPI SDK под Linux ARM для следующих платформ:

NVIDIA® Jetson TK1 Linux® for Tegra® С ОС Ubuntu® 14.04
Raspberry Pi® 3 & Pi 4 С ОС Raspbian
CompuLab CM-FX6 (SBC-FX6) С ОС Debian®
ODROID-XU4 С ОС Ubuntu® 15.04

Камеры от Teledyne Dalsa работают на платформах:

x86 : Intel/AMD 32-bit and 64-bit CPUs
ARMv8 Hard Float: 64-bit ARM v8 platform
ARMv7 Hard Float: 32-bit ARM v7 with hardware floating point platform
ARM Soft Float: 32-bit ARM for software emulated floating point platform

Программирование под ARM не обязательно осуществлять на одноплатном ПК, достаточно перенести код, написанный c помощью SDK под Linux код и скомпилировать его встроенными средствами ОС на ARM платформе (зачастую, в ОС присутствует GCC компилятор для языков C/C++).

Программирование под MIPS

Под данную платформу, на которой и был разработан российский процессор Байкал, пока существует лишь open-source библиотека Aravis (https://github.com/AravisProject/aravis). Она работает с большинством GenICam камер. Проверена на работе с GigE камерами производства Baumer.

Посмотреть все