当仅需获取位置数据时，将完整图像传输至PC会浪费时间和带宽。我们的定制相机视觉方案将形状质心查找器算法预载至FPGA，在传感器层面直接输出实时质心坐标。这不仅消除了数据传输的往返延迟，还能在具有挑战性的光照和透视条件下保持稳定性能。
使用形状质心查找器实现实时圆形矩阵检测。该算法在相机内部运行，无需外部处理即可为AR手术对准系统提供即时质心坐标。
形状质心查找器的核心价值
精确定位是所有检测与机器人系统的核心。在多数视觉引导任务中，控制器无需完整图像，仅需获取物体的精确位置。形状质心算法将复杂视觉数据转换为确定性、亚像素级、低延迟的坐标数据，这些数据在真实场景畸变下仍保持稳定，为任何基于视觉的控制系统提供最具操作性的输入。
半导体与电子行业 - 对准应用
所有视觉任务始于对准。形状质心查找器可计算密集阵列中每个焊球的质心，实现产线全速下的精确对位、间距测量与存在性验证。
增强现实 - 空间定位
该算法提供精确的空间坐标，确保虚拟叠加图像在手术刀与患者病灶区域之间持续保持精准对齐。
生命科学 - 细胞计数与运动性分析
通过计算每个细胞的强度加权质心，可实现快速计数、密度统计与运动轨迹分析。
解决工业级质心检测的工程挑战
在工业PC上运行形状质心查找器进行演示很容易，但难以实现工业级的可靠性。将该算法嵌入Basler相机FPGA内部可带来显著价值：有效消除噪声敏感性、操作系统抖动及数据开销，为系统工程师提供具有确定性时序且可重复的亚像素级检测结果。
常见几何形状的质心定位 圆形、矩形、三角形及正方形等几何形状的质心定位示意图。在机器视觉中，这些形状常作为基准标记或对准目标，其精确质心检测可确保精准的定位与运动对齐。
常见几何形状的质心定位 圆形、矩形、三角形及正方形等几何形状的质心定位示意图。在机器视觉中，这些形状常作为基准标记或对准目标，其精确质心检测可确保精准的定位与运动对齐。
工厂环境下的亚像素精度与鲁棒性
表面看来质心计算公式似乎简单，但在实践中要实现可重复且稳健的亚像素精度却颇具挑战，主要原因包括：
●噪声与光照波动会扭曲强度权重，尤其在ROI边缘区域更为明显
●阈值分割处理会直接影响参与计算的像素范围
●非高斯分布光斑或重叠斑块将扭曲强度分布
●相机响应非线性特性与8位量化误差可能偏移加权平均值
解决这些问题需要精细滤波、自适应阈值分割与局部拟合等技术，而所有这些措施都会增加运算成本与延迟。基于相机硬件的质心计算确保每帧执行相同逻辑，有效消除这些变量影响，保证输出结果的一致性。
形状质心查找器定位真实中心的原理
确定性时序与简化集成
基于PC的质心处理存在操作系统抖动、带宽限制和复杂同步问题，导致实时对准与控制可靠性不足。
形状质心查找器嵌入Basler相机FPGA后，质心数据在源头完成计算并打上时间戳，实现微秒级确定性时序。仅传输紧凑的坐标数据（通常包含x, y, θ及质量参数），显著降低主机负载，确保稳定且可扩展的系统性能。
这种硬件级集成消除了软件依赖性与维护成本，在全生产环境中提供一致的实时运行效能。
欢迎与我们讨论更多细节！
许多客户尚未充分认知相机内置功能的潜力。以形状质心查找器为例——多数用户购买工业相机仅用于图像采集，完全依赖外部软件进行质心计算。而搭载该算法的Basler相机可直接输出可直接使用的坐标数据，省去PC端处理环节。通过深入理解具体应用场景，我们助力客户发掘并最大化相机内置能力，实现更高效的视觉方案价值。
Enso Tseng 系统分析工程师 | R&D
超越质心定位：全面的形状特征分析
除精确的质心坐标外，相同的相机端处理还能提取高级几何特征，如宽高比、圆度、面积及周长。这些参数为物体形状与质量分析提供更深入的洞察，支持焊球均匀性检测、喷嘴磨损识别或颗粒分类等复杂任务。
特征值生成后，相机可进一步统计符合或超出公差范围的物体数量。借助FPGA直接完成这些分析，工程师能够即时获取可操作的形状数据，无需承担额外延迟或主机处理负担。
选择Basler合作的优势：
传感器层级的智能视觉——Basler将形状质心查找器直接集成于相机FPGA，使每个设备成为具备实时定位与控制能力的智能确定性视觉传感器
久经考验的工业可靠性——Basler相机硬件与固件设计确保设备在多年运行中保持稳定一致的表现，为生产环境提供可靠结果与最小维护需求
超越硬件的合作伙伴关系——Basler技术专家将深度参与光学配置、同步调试及算法优化，助力客户在不同检测场景中实现精度、吞吐量与扩展性的全面提升
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我们的专家将很乐意为您的个性化视觉项目提供建议。
