Xiris 最近推出了其 WeldStudio 软件的新版本，并配备了一组功能强大的模板匹配工具。 模板匹配是机器视觉中的一种技术，它查找与模板或模型图像匹配的图像的小部分。 在成像焊接过程中，它可以有许多应用，如测量钨极端部的质量;或作为跟踪目标的方法，例如用于自动焊接的接缝;或作为检测焊接过程中边缘的方法。
使用模板或模式匹配时，将创建表示要搜索的对象的模板。然后，该工具在每个候选图像中搜索模板的实例，计算每个匹配项的分数。此分数指示模板与定位匹配项的匹配程度。 该工具能够查找模板与一定程度的照明变化、模糊、噪声或形状变化相匹配。
当需要在图像中找到具有未知形状特征的对象时，它特别有用。 我们实现了两个版本的模板匹配工具：
1. 几何图案匹配
此工具尝试将用户教的模型（或模板）中的边组与候选图像中的边组进行匹配。 匹配过程可以匹配基于边组的单个边或高级形状。此工具特别有助于在焊接过程的图像中快速定位具有良好几何边缘信息的对象。
2. 标准化灰度关联 （NGC） 模板匹配
NGC 模板匹配工具实现了经典的标准化灰度关联算法。 通常，NGC 工具适用于模板主要以灰度信息（相对于边缘等特征）为特征的图像，例如在 TIG 钨极尖端中。包含复杂图像数据的模板，没有可识别的模式，是最成功的。
NGC 工具提供了一种快速通用算法来定位零件，但它不是旋转不变（无法处理旋转率超过 5-10% 的图像）或缩放不变的图像（无法处理大小变化超过 10% 的图像）。
何时使用模板匹配工具
处理焊接图像时，模板匹配可用于：
- 检查：检测简单的缺陷，如焊丝或钨极尖端缺失或断裂。
- 对齐方式：通过定位对象感兴趣的要素来确定已知对象的位置。
- 测量：测量图像中的距离、角度或其他关键尺寸，例如焊炬和接缝之间的距离、角度或其他关键尺寸。
使用任一模板匹配工具，用户将训练模型并定义要查找模型实例的区域。 该工具将返回图像中与模型匹配的所有实例，其分数高于预定义阈值。每个候选匹配都根据与模板灰度或边缘内容的匹配点得分;必须达到或超过此分数级别才能报告比赛。
结论：
模板匹配工具是焊接相机图像处理的有力补充。 WeldStudio 中提供了两种工具，这些工具可以基于图像中的灰度值（NGC 模板匹配工具）或边组（几何模式匹配）查找模板的匹配项。
