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openpnp - 吸嘴校正失败的opencv参数分析

概述

在标定设备。
发现在底部相机高级校正结束后，自动归零后的吸嘴自动校验失败了。
好在，我对标定的每个重要节点都做了配置文件备份。

实现都是在一个时间段，不是外部光线照明变化的影响。
设备放那里，没磕没碰，不是机械部分变动的影响。
且用底部相机高级校正完成之前的备份配置，吸嘴是可以自动归零，自动校验成功的。
且用底部相机高级校正这个备份配置，已经会导致自动归零后，吸嘴自动校验失败。
那么可以肯定，一定是吸嘴校验参数不同的原因。
那就找找吸嘴参数到底哪里不同，在底部相机高级校正完成后，导致吸嘴校验失败。

笔记

阶段验证 - N2吸嘴校验完

将备份恢复到"N2吸嘴校验完"
归零，自动校验吸嘴成功。
打开NT1/NT2的pipeline edit, 记录参数

NT1

起作用的opencv命令一共3个

NT2

起作用的opencv命令一共3个

阶段验证 - 底部相机高级校验完

将备份恢复到"底部相机高级校验完"
归零，自动校验吸嘴失败。
打开NT1/NT2的pipeline edit, 记录参数

NT1

起作用的opencv命令一共3个

NT2

起作用的opencv命令一共3个

参数比对

打开该笔记的2份网页，分屏比对 “阶段验证 - N2吸嘴校验完”和“阶段验证 - 底部相机高级校验完”
发现参数一点都没变。
看来不是参数引起的问题。
那是底部相机高级校正后，拍摄的图像发生了变化?

保存 “阶段验证 - N2吸嘴校验完” 的NT1/NT2图像

也是在图像捕获之后，加入图像保存的命令。

现在就有了正常/错误的NT1/NT2的图片。
现在用单独启动的CvPipelineEditor看一下，同样的图像检测参数，对于这2组图片的检测效果有何不同？改如何调整图像检测参数?

重建参数检测环境

单独打开CvPipelineEditor
加入命令 ImageRead, 读入保存的图片
加入命令DetectCircularSymmetry, 检测吸嘴内壁

发现除了前3个参数，其余参数和设备配置中的吸嘴检测参数一致。
但是在设备配置中，这前3个参数是openpnp系统限制死的，不能改。
看一下设备配置中，这3个参数的值。

NT1ok的3个参数值

NT1err的3个参数值

NT2ok的3个参数值

NT2err的3个参数值

DetectCircularSymmetry前3个参数比对结果

nt1ok/nt2ok
minDiameter = 10, 14
maxDiameter = 20, 27
maxDistance = 122, 122

nt1err/nt2err
minDiameter = 2, 3
maxDiameter = 4, 6
maxDistance = 26, 26

可以看出, 正常版本的前3个值比较大，错误版本的前3个值比较小。
那么在单独的CvPipelineEditor中试试，看看前3个参数比较大容易检测正确？比较小就检测不到？
载入图片，加入DetectCircularSymmetry，勾选诊断选项

试过了，确实nt1err/nt2err的这3个参数是检测错误的，检测结果根本不在吸嘴内壁，而是离内壁很远。
将前3个值改为2，4，26时如下，检测失败。且检测结果和失败时的检测结果很像。

将前3个值改为10，20，122时如下，检测成功(虽然没有检测到吸嘴内壁，但是已经检测到了吸嘴外壁)。且检测结果和成功时的检测结果很像。

找一下这3个参数在哪里?

这3个参数一定是在配置文件里面，找一下，将较小的3个值(2,4,26)，改为好使的3个大值(10,20,122)
在4个配置文件中找了一下，没有。应该是带着系数算出来的值。
那在源码中看看，这3个值是咋算出来的。

这3个属性是可覆盖的属性

CvStage.java

        @Overridepublic PropertyDescriptor[] getPropertyDescriptors() {PropertyDescriptor[] pds = beanInfo.getPropertyDescriptors();for (PropertyDescriptor pd : pds) {String propertyName = pd.getName();Object overrideProperty = getPropertyOverride(propertyName); // !String description = CvStage.this.getDescription(propertyName);if (overrideProperty != null) { // !try {pd.setReadMethod(null);pd.setWriteMethod(null);}catch (IntrospectionException e) {}description = "<strong color=\"red\">Controlled by pipeline caller: "+propertyName+"="+overrideProperty+"</strong>"+ "<br/><br/>"+description; // !}pd.setShortDescription(description);}

新手，调用关系看不出。

总结

openpnp-2022-0801版本的底部相机高级矫正有问题，根据相机的像素不同，大概率会引起问题(在底部相机高级矫正之前的版本，可以自动校验吸嘴。在底部相机高级矫正之后，进行吸嘴检测时，大概率会检测失败)

原因 ：给opencv用的检测参数算错了。这3个参数(DetectCircularSymmetry - minDiameter, minDiameter, maxDistance)不该动的，因为图像没变啊。.就是说，就是这3个参数算错了，导致吸嘴校验失败。

怎么办？

1. 还是使用openpnp-2022-0801版本，进行完顶部相机高级矫正后，就算是标定完成。不过这么做，对于重度洁癖患者心里很隔应。
2. 使用开发版本 openpnp-dev-2024-0208(实际的版本是 openpnp-dev-2023_0211), 对CVPipeline做了很多改进。看看底部相机高级矫正完成后，吸嘴自动检测是否能成功。

先试试备份的版本，确认一下顶部相机高级校正的备份是否可用。作为最后可用的配置备份。
然后换openpnp-dev-2024-0208，在每个重要的操作点备份配置, 走过底部相机高级矫正，看看吸嘴检测是否正常。

备注

openpnp的官方推荐摄像头都是100W像素的，他们自己测试估计也是用100W摄像头的环境。所以没发现问题。
所以开源软件的硬件，还是用官方推荐的好些。要不好多坑得掉进去。

补充

想进一步确认离"底部相机高级校正"最近的节点，是否能自动校验吸嘴成功？
离“底部相机高级校正”备份最近的节点是"顶部相机高级校正"，试过了，“顶部相机高级校正”通过之后的配置备份，是可以正常机械归零，自动校验吸嘴成功的。

特意看了"顶部相机高级校正"过了之后的吸嘴校验配置，(DetectCircularSymmetry - minDiameter, minDiameter, maxDistance)是比较大的正常值。

补充 - 如果吸嘴自动校验失败，可以在UI上改吸嘴校验尺寸

我现在用的openpnp-dev-2024-0208版本(自己编译的)，已经做过了顶部相机/底部相机高级校正。
在新增吸嘴时，发现CvPipeline的头3个参数是死的，无法配置参数，这3个参数是受控的。
因为新增的吸嘴(e.g. 原来标定设备时，上了2个503)如果不能正确校验同心度，那根本没办法用。
想想，openpnp的研发不能这样吧？
回到吸嘴校正的主界面上观察，发现可以直接设置吸嘴校正时的视觉尺寸，设置完这个尺寸，再去CvPipeline中去看，可以看到前3个参数还是不能改，但是已经变为合理值了。
从这可以看出，CvPipeline的前3个参数，是受控于吸嘴校验的视觉尺寸的。
所以，新增吸嘴/或者已有的吸嘴同心度校验不过，只需要改变"吸嘴同心度校验"页面中的“吸嘴尖端视觉尺寸”即可。
因为我设备已经校验好了，就没有回到openpnp-dev-2022-0801版本去实验。
现在感觉openpnp-dev-2024-0208版本挺好用的，只是以前是小白，不会用引起的误会。
官方发布的openpnp-dev的最新版本比较旧版增加了许多特性，用起来还是挺稳定的。

END