在大多數機器視覺應用中，圖像中定位元件是應用成功的關鍵的第一步，圖案匹配是在定位元件中最常用的方法，圖案匹配是使用圖像的邊緣輪廓特征作為模板，在圖像中搜索形狀上相似的目標，可以得到位置坐標信息X、Y及角度，可用于定位、計數和判斷有無等。

本文講述基于康耐視視覺軟件In-Sight的定位工具PatMax RedLine的應用。PatMax RedLine工具的優勢是快速可靠的定位元件，可以忽略大小、位置、方向、零件表面反射和陰影的差異。

定位工具PatMax RedLine使用的基本流程圖

步驟一：圖像采集，采集的方式有離線和在線兩種方式，離線即事先拍攝好儲存在文件夾中的圖像，而在線采集就是連接相機進行實時采集圖像。圖像的格式為BMP或JPG格式。采集我們需要的進行定位的圖像，如圖1所示。

圖1

步驟二：添加定位工具PatMax RedLine，在定位部件下的位置工具，選擇PatMax RedL工具。

圖2

步驟三：訓練模型，從模型下拉菜單中，選擇區域的類型：矩形（默認）、圓形、環形或多邊形，將洋紅色的框放置在我們需要訓練的零件模型圖形上，如圖3所示，以齒輪的圓作為模型進行學習。

圖3

確定區域之后，點擊確定即可查看訓練的模型圖像，如圖4所示。點擊“模型區域”可以重新訓練模型。為了提高工具的搜索效率，盡可能的創建較小的模型區域，搜索區域越大，運行的時間越長。

圖4

步驟四：設置搜索區域，從搜索下拉菜單選擇區域類型：矩形（默認）、圓形、環形或多邊形。然后定位搜索區域，使其覆蓋圖像中你希望圖案出現的區域。為了幫助提高工具的性能，請創建較小的搜索區域。搜索區域越大，執行檢查所需的時間越長。點擊搜索區域（綠色線）進行設置，如圖5所示。

圖5

步驟五：設置旋轉角度，設置模型圖案的位置可能出現的最大旋轉角度（± 0-180°默認值 =15°）。旋轉角度設置越大將會增加工具的執行時間。如圖6所示。

圖6

步驟6：輸出結果，輸出圖案定位的位置信息坐標（649.8，353.9）、角度（-0.6）。如圖7所示。

圖7

正確的定位之后的示例如下圖8，圖案可以跟隨零件位置的變換而變化。

圖8

圖案定位總結：

1.圖案始終出現在每個圖像中。

2.圖案應盡可能多地包含獨特和一致的現有特征，而組成圖案的特征的外觀和相對幾何形狀應彼此一致，且能夠清楚分辨。

3.如果可能，選擇較大的圖案；較大的圖案通常意味圖案中具有更獨特的特征，可使檢測更加一致和精確。

4.對于區域、旋轉角度設置盡可能設置較小，可以縮短運行的時間。