機器視覺小教室 Aurora Vision Studio 入門篇【09】靈活的利用各種幾何工具建立相對座標系

好,那我們在上個教學裡面 已經知道怎麼用這個定位工具 然後去幫助後面的這個 座標這個尺寸測量的這個錨定 相對座標的這個建立 好,那我們這個的話 這一集的話就是這一集的教學 我們要繼續衍生這個相對座標的概念 而且我要告訴你們的是 相對座標並不是隻有定位工具能提供 定位工具只是其中一種方法 相對座標是幾乎什麼樣的工具 你能想得到的都能玩出來 我們甚至可以所謂萬物皆可定位 那當你學到這一集的這個技巧了以後 你的這個做這個量測檢測的這個開發 你就可以感受到這個開發上的彈性 好,那在我們展開這個示範之前 我們現在直接用上次的這個範例 我們直接讓他修改 我們上次不是講說我們把這個alignment 這alignment是什麼 這個alignment其實就是這個東西 就是這個原始的影像的 他的這個我們當初在建模型的時候 把這個圖示把它收起來 他原本是在這邊建上次有解釋過 反正你定位工具抓到他以後 他只是把這個00跟著他的這個位置 跟角度飄到別的位置 他只是這樣子 好,那我們就因為他已經送你的一個座標 送你一個coordinate system 那你就直接拿來用 可是如果他沒送你 或者我就是不想用他的 我可不可以用別的東西來建立一個座標 那當然是可以 這個就是我們這次的教學要玩的東西 好,那我們這次不是 我們現在發現這邊不就有一個框框 這個框框是什麼 這個框框是藍色的 所以我們按到這個藍色 我們時間久了會忘記這是哪裡來的 就按右鍵 Show Preview Source 點下去 他把這邊反白起來 這個是什麼 這個東西叫Rectangle 它是一個矩形的框框 好,那我們可不可以用這個矩形的框框 我們用這個矩形的框框 我們想要在這個矩形上面建一個座標 我們座標是一定要在這裡 其實並沒有 我可不可以長在這裡 這是我們這次的思路 那怎麼把它長在我剛才畫的那個地方 我們就要到左邊這個選單 選到這個Geometry2D 左上角有一個座標系統 我們把這個拉近 插在他們兩個中間 放開 他有幾個模式 Create 座標系 下面這個叫做Transform Transform是說你已經有座標系 那你要把一些幾何的東西 把它轉到相對座標的位置 那我們現在目前 因為我手上要建座標系 所以我用的是上面這個 那他有 用點 給點 Input Point 以及Input Angle Scale 你有點以及角度 我就可以建座標系 你有兩個點 兩個點 起點、終點 就可以建座標系 你有Rectangle 就可以建座標系 而且Rectangle還可以選 你這個Rectangle 你是要左上角、右上角 左下角、右下角 可以任意的選 這個Point Anchor是這個意思 等一下我們就來玩這個東西 或是說你有一個Segment Segment也可以 Rectangle 其實最基本的需求 就是要有一個 兩個點或是Segment 為什麼 來畫一下圖 解釋一下 我現在有 比如說我現在有這個 以及這個點 我從這個點出發到這個點 這個原始的出發點叫O原點 抵達這個點叫X 這樣子的話 根據2D的原則 Y一定都在垂直的這個地方 所以X往右、Y往下 所以它這個相對位置 其實是固定的 比如說我現在 它這個座標 我O在這邊 那X在這邊 那Y應該會在哪裡 Y一定會朝這個地方 所以在這個2D系統裡面 你不管怎麼轉來轉去 它都遵循一定的法則 當你X朝右 你這個是要顛倒過來 假設你現在顛倒過來 X朝右 它現在是朝左 X如果朝右 那Y就要朝下 X朝右 Y就要朝下 所以你把它這樣轉過來 看其實都會長這樣 所以它不管在哪裡 就一定要遵循這個法則 所以我們現在有這個Rectangle 插入進來 把它連上去 我們就把這個Rectangle 把它拉到這個Rectangle過來 那我們把這個座標系統 拉到上面去看看 把它打上去 打開 所以藍色的這個就是 我建立出來這個新的座標系統 那左邊這個地方 剛剛有提到說 這個有一個anchor anchor的預設值是top left 就是矩形的左上角 那你可以選擇到 左上角 然後中間的上面 中間的右邊 總共有這麼多種可以選 總共有九種 所以你可以選 這邊 總共有九個位置 九個特徵的位置是可以選的 我如果選到middle center 這個座標就會跑到中間 那什麼叫做anchor anchor就是 你看Rectangle 它其實都有一個起點 這個起點 很像那個葉千的那個圖案 所謂的左上直的 就是這個葉千的位置 那我現在把它選到middle center middle center就會跑到這邊 假設我就故意要摺 我把座標系統放在這邊 那這個座標系統 我們當然就可以 假設我就故意想要摺 我就把它改掉 改掉 它每次改掉的時候 你就要回去確認 先跑一張 然後回去 那因為 你的這個相對位置跑掉了 所以你要把它調回來 這個也是把它調回來 這樣就可以利用這個矩形 來當作這個 座標的這個毛病 我並沒有直接用這個 對位工具 好 那我們要不要繼續延伸 延伸 假設我現在不要有定位工具 我可不可以用別的方法來做定位 當然可以 好 當然可以 好 假設我現在把它停掉 好 這個 把它cut掉 好 我現在 我想辦法弄一個矩形出來 然後後面把它disable 好 我弓箭現在換一個 假設是一個 本來就是一個矩形 那像這種 這種很簡單的弓箭 我們甚至有時候要定位到它 我根本不需要用定位工具 怎麼說呢 因為它這個形狀實在太簡單了 假設它就是一個長方形 那我可不可以找這個影像中 任意的長方形 怎麼找任意的長方形 我們可以複習一下這個二值化 二值化在哪裡 在影像處理 好 拉這個threshold image 因為這個是用過的功能 所以我就快速地把它實作一下 二值化 to region intensity 拉進來 好 執行 那剩下其他東西先把它關掉 好 拉進這個region 好 拉進region以後 這個是反向 是錯的 所以我們把左下角這個8值 改成maximum 128 好 那 它現在可以抓到中間的矩形 以及旁邊這個框框 因為這個光源夠大 好 那這時候我們就設一個範圍 點一下ROI 我只要抓中間這個東西 裡面的範圍就好 旁邊我不需要 所以我們現在可以抓到中間這個矩形 好 那抓到中間這個矩形了以後 我們就用 這個region analysis的region feature 拉進來 我們要輸出 想辦法弄出一個矩形出來 所以我們就可以看到這個region analysis 裡面的region feature 有一個叫做region bounding rectangle 所以我們用一個rectangle 把這個region包起來 連上去 rectangle 好 那這個沒有包成功 那主要是因為 這邊有一些小雜點 那我們就要先把這個雜點濾掉 雜點濾掉的方法 我們知道 splitted region可以設面積 所以我們把它插在中間 好 那我們有沒有要 把這個 全部把它 切開 沒有 所以我們不用這個 我們來搜尋 blob 那如果你只是要濾雜點的話 我們可以搜尋blob 那剛才我們本來要用這個splitted 我們要切開 因為我們 以前都用一個一個一個要切開 但是不用 我們只要找唯一的一個 我們選這個remove region blobs 這個的話 可以把它的 一些特徵 blob這個特徵 就把它去掉 去掉 你可以設這個上下線 好 比如說我現在region 面積設1000 再連起來 那這樣子這些小雜點 就會被我切掉 就不見了 這時候 不管怎麼動 我都可以找到這個矩形 好 找到矩形了以後 我們就可以去利用這個工具 停下來 把後面的解開 把這個矩形 連到這個 create coordinate system上面 執行一下 修改 這個相對座標 再把這個distance 把這個兩點連線 左端點 右端點 把它丟到上面去 這個的話就是 我們沒有用 傳統的這個 用一個模板 我們沒有用模板去做定位 我們單純用二字化 然後把雜訊濾掉 然後弄出一個矩形的框框 所以這種用法就是 非常的火 反正你只要能想得出來 你只要有點 有線 有框框 你都可以想辦法 弄出這個座標系出來 甚至你用量測工具 也可以弄出座標系 怎麼弄 再補充示範一下 我這次不要用二字化 一樣後面這個把它隱藏起來 我們再換一個空間 叫做又回到這裡 好 那我們弄什麼 量測工具 我們來用 computer vision圖體的fit shape 拉進來 我們選這個fit edge 點下去 連起來 弄一張影像 故意把它拉得很大 拉得很大 因為我想要找這個點 把它拉上去看 那point 有找到point 但是它線沒有出來 為什麼 第一個我們可以修改 scan count 我們用30個 然後搜尋30個 這樣點會比較多 第二個 最下面這邊 max incompleteness 它的意思是說 如果我的點 這個是0.1 就是我有90% 它滿分是1 我有90%找到 然後10%沒有找到的話 好 那 它就不形成 它就不fitting 所以我可以 降低它的標準 我可能有一半 都沒有找到 接下來就是 outline suppression 把它勾起來選 我們調整一下參數 就是說 我們讓這個 搜尋範圍 不要這麼大 因為旁邊有點暗 只要這樣就可以了 好 那接下來就是 max incompleteness 我們把它拉得很高 盡可能讓它 強迫它去fitting一個線段 再來是outline suppression 我們把它勾起來 選到一個覺得fit比較好的模式 那這樣子的話 它就可以去 找到上面這個點 當然這個 還是一樣不能超過這個搜尋範 就是沒有這個 定位工具這麼的靈活 不過它的可搜尋範圍 已經相當的大 也就是說你的東西 只要沒有偏差 飄到非常非常的遠 它只要在這個裡面 大幅的晃動 我都可以找到這個點 好 那如法炮指 我要找這個點 再找這個支線 然後我們可以算這個交叉點 的確有些應用 是想要這樣做 所以我就複製 貼上 連起來 我修改 我去找這個 貼上去 所以我們現在有兩條線 有兩條線 但是線 它這個只是線段 所以我們要把它算到這個交點 還要用一個工具 就是 我們就搜尋line 因為 有時候不知道它 躲在哪裡 就只用搜尋line 它有什麼關鍵字叫 線段 segment 我們要線 要segment 所以enter 看一下這個是不是 的確就是這個 你只要提供一個segment 它就可以變成line 所以我們把它拉近 所以這個segment 會形成一個line 然後這個segment 也是形成一個line 所以把它拉上去看看 它就會直接把它拉得很髒 很髒 這個交叉點就出來了 所以我們就可以 停掉 然後回到這個幾何工具 intersection 我們找到這個 line line intersection 直線跟直線 直線是它無窮的長度 所以只要你沒有平行 就一定可以找到這個交叉點 插入 第一條line 第二條line 它就有一個交叉點 這裡就是交叉 那我們有點 也有線段 那不就可以 修改這個座標繫了 所以我們有這個 點 有線段 我們就可以 新增這個座標系 那我們就選擇線段 選擇線段 可是問題是我們有點 這個線段是誰 線段是誰 這個線段是誰 我們線段要從起點 要從這裡出發 把它隱藏起來 起點是這個 但是這個線段 這個線段它的起點 其實沒有連在一起 所以我們要去 想辦法讓起點 變成這個線段 所以我們就還要再改 我們還要再改 我們去搜尋segment 然後看有什麼工具 可以讓我去 製造出一個 這邊有一個點 所以 make segment 把它拉過來 所以你要有一個起點 一個終點 所以起點有 起點有就是這個交叉點 那終點 終點就是第二條線的 這個終點 所以 終點是這個點 我們怎麼叫出這個點 我們對這個segment 按右鍵 property output 然後point2 point2就是這個點 所以我們要這個第二點 第二點拉過來 拉過來以後 把它丟上去 重新整理一下 丟上去 那我們就可以弄出 它是兩條線的交叉點 就是這兩條線的 這個交叉點 然後起點在這個交叉點 然後但是終點 在這個DT9上面 這樣子的話 我們就可以去做 這個座標系統 我們就把這個 座標系統給做出來 座標系統就長這個樣子 那後面的話 就是無法炮製 我們就把這個fitting server 把它調一調 那這個就是 我們用各種的 幾何工具 可以串出一些 奇奇怪怪的座標系統 那這個就 非常的靈活跟彈性 就看你這個 應用裡面 就是 要裡面剛好 有出現什麼樣的特徵 這個都是可以去 想像出來的 我們直接用兩個 fitting的工具 也可以去做出這個交叉點 然後形成座標系統 然後前面用這個 二字化 去框出一個矩形 也可以長出座標系 謝謝大家 我們下次節目再見 拜拜