算子参考

Vision Studio 提供 200+ 视觉算子 (Operators)，按功能分为六大类。本文档列出常用算子及其参数说明。

图像采集 (Image Acquisition)

CameraCapture — 相机采集

从相机设备采集一帧图像。

参数	类型	必填	默认值	说明
DeviceID	STRING	是	—	相机设备标识
Timeout	DWORD	否	5000	采集超时 (ms)
ExposureAuto	BOOL	否	TRUE	自动曝光
ExposureTime	REAL	否	5000	手动曝光时间 (µs)
GainAuto	BOOL	否	TRUE	自动增益
Gain	REAL	否	0	手动增益 (dB)
TriggerMode	ENUM	否	Software	触发模式
PixelFormat	ENUM	否	BGR24	像素格式

输出: Image

ImageLoad — 图像加载

从文件系统加载图像。

参数	类型	必填	默认值	说明
Path	STRING	是	—	图像文件路径
Format	ENUM	否	Auto	输出像素格式
ColorMode	ENUM	否	Color	彩色/灰度

支持格式: BMP, JPG, PNG, TIFF, PGM, PPM

输出: Image

ImageQueue — 图像队列

从缓存队列中取出最早的一帧图像。用于多帧处理场景。

参数	类型	必填	默认值	说明
QueueName	STRING	是	—	队列名称
PopMode	ENUM	否	FIFO	弹出模式 (FIFO/LIFO)
Timeout	DWORD	否	1000	等待超时 (ms)
MaxQueueSize	DWORD	否	100	队列最大长度

输出: Image

图像预处理 (Image Preprocessing)

FilterGaussian — 高斯滤波

高斯平滑滤波，用于去噪。

参数	类型	必填	默认值	说明
KernelSize	DWORD	否	5	核大小 (奇数 3/5/7/9)
SigmaX	REAL	否	1.5	X 方向标准差
SigmaY	REAL	否	Auto	Y 方向标准差 (=SigmaX)
BorderType	ENUM	否	Reflect	边界填充方式

输出: Image

FilterMedian — 中值滤波

中值滤波，有效去除椒盐噪声。

参数	类型	必填	默认值	说明
KernelSize	DWORD	否	5	核大小 (奇数 3/5/7)

输出: Image

FilterBilateral — 双边滤波

保边去噪滤波，保留边缘同时平滑平坦区域。

参数	类型	必填	默认值	说明
Diameter	DWORD	否	9	像素邻域直径
SigmaColor	REAL	否	75	颜色空间标准差
SigmaSpace	REAL	否	75	坐标空间标准差

输出: Image

Resize — 尺寸调整

缩放图像到指定尺寸。

参数	类型	必填	默认值	说明
Width	DWORD	是	—	目标宽度 (像素)
Height	DWORD	是	—	目标高度 (像素)
Interpolation	ENUM	否	Linear	插值方式
KeepAspectRatio	BOOL	否	FALSE	保持宽高比
PadColor	COLOR	否	Black	填充颜色 (KeepAspectRatio=TRUE)

插值方式: Nearest, Linear, Cubic, Lanczos4

输出: Image

CvtColor — 色彩空间转换

参数	类型	必填	默认值	说明
Code	ENUM	是	—	转换代码
ChannelCount	DWORD	否	Auto	输出通道数

常用转换代码: BGR2GRAY, BGR2HSV, BGR2RGB, BGR2YUV, GRAY2BGR

输出: Image

Threshold — 二值化

参数	类型	必填	默认值	说明
Threshold	REAL	否	128	阈值
MaxValue	REAL	否	255	最大值
Type	ENUM	否	Binary	二值化类型
UseOtsu	BOOL	否	FALSE	使用 Otsu 自动阈值

二值化类型: Binary, BinaryInv, Trunc, ToZero, ToZeroInv

输出: Image

ROI — 感兴趣区域提取

参数	类型	必填	默认值	说明
X	DWORD	是	—	左上角 X
Y	DWORD	是	—	左上角 Y
Width	DWORD	是	—	区域宽度
Height	DWORD	是	—	区域高度
Relative	BOOL	否	FALSE	是否相对坐标 (0.0~1.0)

输出: Image

Morphology — 形态学操作

参数	类型	必填	默认值	说明
Operation	ENUM	是	—	操作类型
KernelShape	ENUM	否	Rect	核形状
KernelSize	DWORD	否	3	核大小
Iterations	DWORD	否	1	迭代次数

操作类型: Erode, Dilate, Open, Close, Gradient, TopHat, BlackHat

输出: Image

EqualizeHist — 直方图均衡

增强图像对比度，适用于过暗或过亮的图像。

参数	类型	必填	默认值	说明
ClipLimit	REAL	否	2.0	对比度限制 (CLAHE)
TileGridSize	DWORD	否	8	分块大小

输出: Image

Enhance — 图像增强

参数	类型	必填	默认值	说明
Brightness	REAL	否	0.0	亮度调整 (-100~100)
Contrast	REAL	否	1.0	对比度调整 (0.0~3.0)
Sharpness	REAL	否	0.0	锐化强度 (0.0~1.0)
Gamma	REAL	否	1.0	Gamma 校正 (0.1~3.0)

输出: Image

目标检测 (Object Detection)

ObjectDetect — ONNX 目标检测

使用 ONNX 模型进行目标检测。

参数	类型	必填	默认值	说明
ModelPath	STRING	是	—	ONNX 模型路径
InputWidth	DWORD	否	640	模型输入宽度
InputHeight	DWORD	否	640	模型输入高度
Confidence	REAL	否	0.5	置信度阈值
NMSThreshold	REAL	否	0.45	NMS 阈值
MaxDetections	DWORD	否	256	最大检测数
LabelsPath	STRING	否	—	标签文件路径
ExecutionProvider	ENUM	否	Auto	推理后端 (CPU/CUDA/OpenCL)
BatchSize	DWORD	否	1	Batch 大小

输出: DetectionResult

ObjectClassify — 图像分类

参数	类型	必填	默认值	说明
ModelPath	STRING	是	—	ONNX 模型路径
InputWidth	DWORD	否	224	模型输入宽度
InputHeight	DWORD	否	224	模型输入高度
TopK	DWORD	否	5	输出前 K 个结果
ExecutionProvider	ENUM	否	Auto	推理后端

输出: ClassifierResult

ObjectSegment — 语义分割

参数	类型	必填	默认值	说明
ModelPath	STRING	是	—	ONNX 模型路径
InputWidth	DWORD	否	640	模型输入宽度
InputHeight	DWORD	否	640	模型输入高度
OutputMask	BOOL	否	TRUE	是否输出分割掩码
ExecutionProvider	ENUM	否	Auto	推理后端

输出: Image (分割掩码)

AnomalyDetect — 异常检测

参数	类型	必填	默认值	说明
ModelPath	STRING	是	—	ONNX 模型路径
Threshold	REAL	否	0.5	异常阈值
OutputHeatmap	BOOL	否	TRUE	是否输出热力图
ExecutionProvider	ENUM	否	Auto	推理后端

输出: AnomalyResult

图像测量 (Image Measurement)

FindCircle — 圆拟合

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI 左上角 X
RoiY	DWORD	否	0	ROI 左上角 Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度 (0=全图)
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度 (0=全图)
EdgeThreshold	REAL	否	50	边缘检测阈值
MinRadius	DWORD	否	10	最小半径 (像素)
MaxRadius	DWORD	否	1000	最大半径 (像素)
MinScore	REAL	否	0.5	最小评分

输出: Circle (center_x, center_y, radius, score)

FindLine — 直线拟合

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI 左上角 X
RoiY	DWORD	否	0	ROI 左上角 Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度
EdgeThreshold	REAL	否	50	边缘阈值
MinLength	DWORD	否	50	最小线段长度
MaxGap	DWORD	否	10	最大间隙
SortBy	ENUM	否	Score	排序方式

输出: Line (x1, y1, x2, y2, angle, score)

MeasureDistance — 距离测量

参数	类型	必填	默认值	说明
Point1X	REAL	是	—	点 1 X
Point1Y	REAL	是	—	点 1 Y
Point2X	REAL	是	—	点 2 X
Point2Y	REAL	是	—	点 2 Y
Unit	ENUM	否	Pixel	单位 (Pixel/mm)
CalibrationScale	REAL	否	1.0	像素当量 (mm/pixel)

输出: Measurement (value, unit)

MeasureAngle — 角度测量

参数	类型	必填	默认值	说明
Line1Point1X	REAL	是	—	线 1 起点 X
Line1Point1Y	REAL	是	—	线 1 起点 Y
Line1Point2X	REAL	是	—	线 1 终点 X
Line1Point2Y	REAL	是	—	线 1 终点 Y
Line2Point1X	REAL	是	—	线 2 起点 X
Line2Point1Y	REAL	是	—	线 2 起点 Y
Line2Point2X	REAL	是	—	线 2 终点 X
Line2Point2Y	REAL	是	—	线 2 终点 Y

输出: Measurement (value=角度, unit="deg")

FindContour — 轮廓查找

参数	类型	必填	默认值	说明
Mode	ENUM	否	External	轮廓检索模式
Method	ENUM	否	Simple	轮廓近似方法
MinArea	REAL	否	100	最小面积过滤
MaxArea	REAL	否	100000	最大面积过滤

输出: Contour[]

识别 (Recognition)

DecodeBarcode — 条码识别

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI X
RoiY	DWORD	否	0	ROI Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度
Symbology	ENUM	否	Auto	条码类型
Timeout	DWORD	否	2000	识别超时 (ms)
TryHarder	BOOL	否	FALSE	增强识别 (降低速度)

支持条码类型: Code128, Code39, EAN13, EAN8, UPC-A, UPC-E, ITF, Codabar, Code93, PDF417, DataBar

输出: DecodeResult (content, format)

DecodeQR — QR 码识别

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI X
RoiY	DWORD	否	0	ROI Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度
Timeout	DWORD	否	2000	识别超时
MicroQR	BOOL	否	FALSE	支持 Micro QR 码

输出: DecodeResult

DecodeDataMatrix — DataMatrix 识别

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI X
RoiY	DWORD	否	0	ROI Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度
Timeout	DWORD	否	2000	识别超时
RectOnly	BOOL	否	FALSE	仅识别矩形 DM 码

输出: DecodeResult

OCR — 文字识别

参数	类型	必填	默认值	说明
RoiX	DWORD	否	0	ROI X
RoiY	DWORD	否	0	ROI Y
RoiWidth	DWORD	否	0	ROI 宽度
RoiHeight	DWORD	否	0	ROI 高度
Language	STRING	否	"eng"	识别语言
CharWhitelist	STRING	否	""	白名单字符 (留空=全部)
PsmMode	ENUM	否	Auto	页面分割模式
Timeout	DWORD	否	3000	识别超时

输出: OCRResult (text, confidence, chars[])

模板匹配 (Template Matching)

MatchTemplate — 模板匹配

基于归一化互相关的模板匹配。

参数	类型	必填	默认值	说明
TemplatePath	STRING	是	—	模板图像路径
Method	ENUM	否	Normed	匹配方法
MinScore	REAL	否	0.7	最低匹配评分
MaxMatches	DWORD	否	1	最大匹配数
SearchRoi	RECT	否	全图	搜索区域

匹配方法: Normed, NormedSqDiff, CCoeffNormed

输出: MatchResult[] (score, x, y, angle)

MatchShape — 形状匹配

基于轮廓的形状匹配，不受光照变化影响。

参数	类型	必填	默认值	说明
ContourTemplate	STRING	是	—	形状模板 (轮廓文件)
MinScore	REAL	否	0.6	最低匹配评分
ScaleMin	REAL	否	0.8	最小缩放比例
ScaleMax	REAL	否	1.2	最大缩放比例
AngleRange	REAL	否	360	搜索角度范围 (度)

输出: MatchResult[]

输出 (Output)

WriteResult — 结果输出

将视觉结果写入 PLC 变量。

参数	类型	必填	默认值	说明
ResultSource	ENUM	是	—	结果源 (Detection/Measurement/Decode)
VariablePrefix	STRING	否	"VIS_RESULT"	PLC 变量名前缀
MaxObjects	DWORD	否	10	最大输出目标数
WriteImage	BOOL	否	FALSE	是否输出图像信息
ClearOnFault	BOOL	否	TRUE	故障时清零输出

DataSend — 数据通信

通过协议发送结果到外部系统。

参数	类型	必填	默认值	说明
Protocol	ENUM	是	—	协议 (HSL/OPC UA/MQTT)
Endpoint	STRING	是	—	目标地址
DataFormat	ENUM	否	JSON	数据格式
IncludeImage	BOOL	否	FALSE	是否包含图像

SaveImage — 图像保存

参数	类型	必填	默认值	说明
Path	STRING	是	—	保存目录
FileNamePattern	STRING	否	"{timestamp}_{index}.jpg"	文件名模板
Format	ENUM	否	JPEG	图像格式
Quality	DWORD	否	95	JPEG 质量 (0~100)
Annotate	BOOL	否	TRUE	是否绘制检测框
MaxFiles	DWORD	否	10000	最大文件数 (超出自动清理)

LogRecord — 日志记录

参数	类型	必填	默认值	说明
Level	ENUM	是	—	日志级别
Message	STRING	是	—	日志内容
IncludeResult	BOOL	否	TRUE	是否包含检测结果摘要
OutputTarget	ENUM	否	Both	输出目标 (File/Console/Both)

算子状态码

状态码	常量	说明
0	VIS_OK	成功
1	VIS_ERR_CAMERA	相机错误
2	VIS_ERR_MODEL	模型错误
3	VIS_ERR_INFERENCE	推理错误
4	VIS_ERR_TIMEOUT	超时
5	VIS_ERR_MEMORY	内存不足
6	VIS_ERR_FILE	文件错误
7	VIS_ERR_PARAM	参数错误
8	VIS_ERR_LICENSE	许可限制
9	VIS_ERR_INTERNAL	内部错误