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在《会PLC也能玩转机器视觉(二)》的课程中，我们讲述了ZPLC调用BASIC子程序完成机器视觉识别条形码的功能。
本期课程我们将通过BLOB斑点定位的视觉功能，继续和大家一起探讨使用ZPLC语言实现机器视觉功能的方法。
一 检测原理
(一)BLOB斑点检测
使用形态学方法(如二值化、膨胀、腐蚀等)将灰度图像转换成二值化图像，转换同时将检测特征处理成BLOB斑点并将干扰因素处理成图像背景，就可以准确地对检测特征进行提取并进一步处理。
(二)BLOB斑点定位
当需要检测的样品具有固定形状(如为圆环小零件)时，检测到BLOB斑点区域后，可以根据区域的特性，获取BLOB斑点区域的面积和中心位置XY，从而达到BLOB斑点定位的目的。同时还可以根据BLOB斑点区域拟合成最小外接矩形，并根据矩形宽高比过滤筛选掉不符合条件的BLOB斑点。
二 软件演示
(一)检测要求
使用ZDevelop软件的ZBASIC编程语言编写程序，用于检测以下路径中图片的样品重心位置XY。再使用ZPLC编程语言调用BASIC程序的主任务，进行循环检测识别。
(二)实例演示
1.打开ZDevelop软件：新建项目→新建HMI文件→新建main.bas文件→新建global_variable.bas文件→新建Plc1.plc文件，用于编写PLC执行程序→文件添加到项目。
2.设计HMI界面。
3.在global_variable.bas文件中添加全局变量。
'''''全局变量大部分使用数组结构'''''
''注：basic编程中很多函数会以TABLE（系统的数据结构）做为参数
''table 说明 table 说明
''2 亮区域的面积 6 连通区域的数量
''40~42 小圆斑点的面积和位置X,Y数据
'主任务状态
'0 - 未初始化
'1 - 停止
'2 - 运行中
'3 - 正在停止
GLOBAL DIM main_task_state
main_task_state = 1
' 定义主任务id - 10
GLOBAL DIM main_task_id
main_task_id = 10
'定义全局图像变量
GLOBAL ZVOBJECT grabImg,disImg ''采集图像,显示图像
'检测消耗时间
GLOBal DIM d_detect_time
'小圆的位置x/y结果
GLOBal DIM d_circle_rst(24)
'显示打印的字符
GLOBAL ShowString(64)
'定义本地图片索引
GLOBAL DIM d_index
'定义读取图片的路径
GLOBAL DIM File_Name(100)
'运行HMI文件
RUN "Hmi.hmi",1
4.关联HMI界面控件变量。
5.在main.bas文件中添加界面初始化函数，并在hmi系统设置中关联初始化函数名。
end
'注：
'凡是要使用Region有关的算子在系统初始化时都要调用ZV_RESETCLIPSIZE(width, height)这个算子设置下图像尺寸，以满足相机分辨率，因为默认的是640*480尺寸
'HMI界面初始化函数
GLOBAL SUB hmi_init()
main_task_state = 1 '主任务停止运行
ZV_RESETCLIPSIZE(1280, 960)'初始化时依据图像分辨率设置区域的裁剪尺寸，此处图像分辨率为1280x960
ZV_LATCHSETSIZE(0, HMI_CONTROLSIZEX(10, 7), HMI_CONTROLSIZEY(10, 7)) '设置锁存的大小
'初始化测量参数
d_index = 0
TABLE(6)=0 '将小圆数量初始化为0
for i=0 to 23
d_circle_rst(i)=0
next
ZV_SETSYSDBL("CamGetTimeout", 1000) '设置采集超时
ZV_LATCHCLEAR(0) '清空锁存通道0
END SUB
6.在main.bas文件中添加HMI界面按下测试按钮响应的函数，并关联动作函数名。
'HMI界面按下测试按钮时响应的函数
GLOBAL SUB btn_test()
TICKS=0
'循环读取本地图片
if(d_index=3) then
d_index=0
endif
File_Name="\圆定位\"+TOSTR(d_index,1,0)+".bmp" '.../flash/圆定位/目录下的图片所在的路径名称
ZV_IMGREAD(grabImg,File_Name,0)
ZV_LATCH(grabImg, 0)
TABLE(6)=0 '检测前先将数据清0
d_detect_time=0
for i=0 to 23
d_circle_rst(i)=0
next
'定义变量，依次为白色像素连通区域，掩模区域，连通区域结果列表，小圆斑点区域
ZVOBJECT regionWhite, regionMask, re_connecte,circle_connect
ZV_REGENFULLIMG(grabImg,regionMask)
'根据低阈值和高阈值参数生成白色像素图像regionWhite
ZV_RETHRESH(grabImg, regionMask, regionWhite, 128,255)
'对白色像素区域进行一次1*1的开运算
ZV_REOPENING(regionWhite,regionWhite,1,1)
'对白色像素区域进行一次1*1的闭运算
ZV_RECLOSING(regionWhite,regionWhite,1,1)
'计算BLOB面积
ZV_REAREA(regionWhite, 2) '计算regionWhite亮区域的面积，存放到table（2）中
if(TABLE(2)>0) then '如果获取到的白色像素数量大于0
ZV_RECONNECT(regionWhite,re_connecte) '计算区域的连通区域，存放到re_connecte列表中
zv_refilter(re_connecte,0,11000,12000,0)'对区域列表中的区域进行过滤，保留面积在11000到12000的区域，面积不在此范围的区域将被过滤掉
zv_refilter(re_connecte,20,0.9,1.1,0)'对区域列表中的连通区域进行过滤，保留最小外接矩形高宽比在0.9 到 1.1 的区域
ZV_RESORT(re_connecte,1,1) '对区域列表中的区域按照重心X的数据进行升序排序
ZV_LISTCOUNT(re_connecte,6) '获取列表中的连通区域的数量，存放到table（6）中
endif
ZV_GRAYTORGB(grabImg,disImg)'将灰度图转换到RGB图像，用于绘制检测结果图像
ZV_REGION(disImg, regionMask, 0, ZV_COLOR(0,0,0))'在disImg中绘制黑色的regionMask区域
ZV_REGION(disImg, regionWhite, 0, ZV_COLOR(255,255,255))'在disImg中绘制白色的regionWhite区域
for i=0 to TABLE(6)-1 '循环获取小圆斑点的位置XY信息生成圆测量器，检测圆心位置
ZV_LISTGET(re_connecte,circle_connect,i) '获取列表中序号为i的元素，即依次获取列表中小圆斑点的连通区域
ZV_REGION(disImg,circle_connect,0,ZV_COLOR(255,255,0))'绘制斑点区域
ZV_REAREACENTER(circle_connect,40) '计算斑点区域的面积与中心位置，将位置放入TABLE(40)中
ZV_MARKER(disImg,TABLE(41),TABLE(42),0,50,zv_color(0,255,0)) '在图像img中绘制十字
ShowString=TOSTR(i,1,0) '将BLOB的数量转换成字符串变量
ZV_TEXT(disImg,ShowString,TABLE(41),TABLE(42),50,ZV_COLOR(0,0,255)) '显示结果文本
d_circle_rst(i*2+0)=TABLE(41)'将测量圆的结果赋值给圆心变量，显示到界面中
d_circle_rst(i*2+1)=TABLE(42)
next
ZV_LATCH(disImg, 0) '在锁存通道0中显示结果图像
d_index=d_index+1
d_detect_time=ABS(TICKS)'计算检测消耗时间
END SUB
7.在main.bas文件中添加HMI界面按下运行按钮响应的函数，并关联动作函数名。
'HMI界面按下运行按钮时响应的函数
GLOBAL SUB btn_run()
if(2 = main_task_state) then '如果主任务处于运行状态，打印提示信息并退出函数
?"已经开启连续运行任务，请勿重复操作！"
return
endif
if (1 = main_task_state) then '如果主任务处于停止状态
if (0 = PROC_STATUS(main_task_id)) then '如果任务未开启
main_task_state = 2 '主任务状态设置为2，表示正在执行连续任务
RUNTASK main_task_id, main_task '开启主任务
endif
endif
END SUB
''主任务实现函数
'main_task:
' while(1)
' if (3 = main_task_state) then '如果主任务状态处于3即按下停止按钮时
' main_task_state = 1 '将主任务状态置为1
' exit while '退出循环
' endif
'
' '重复执行采集和检测函数
' btn_test()
'
' wend
'END
8.在main.bas文件中添加HMI界面按下停止按钮响应的函数，并关联动作函数名。
'HMI界面按下停止按钮时响应的函数
GLOBAL SUB btn_stop()
if (2 = main_task_state) then '如果主任务状态处于3即正在连续执行任务时
main_task_state = 3 '将主任务状态置为3，退出循环
endif
END SUB
9.在main.bas文件中注释连续运行执行的主任务的函数部分，在Plc1.plc文件中添加ZPLC调用主任务执行函数子程序的代码。
小视频
本次，正运动技术会PLC也能玩转机器视觉(三) BLOB斑点定位，就分享到这里。
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