NI视觉助手Vision Assistant教程

第五章 图像处理-Image图像

第十四节 Overlay覆盖

Overlay覆盖，函数说明信息为覆盖轮廓、位图或文本在一个图像上，并且没有破坏下面的图像数据。其函数在面板中的位置如下图所示：

图1 Overlay覆盖

点击获取图像函数后，进入函数界面，如下图所示：

图2 Overlay覆盖界面

覆盖Overlay函数进入后，默认显示的是Overlay选项卡，其Main主体选项卡非常简单，只有一个步骤名Step Name，这里就不做多的简介。两个选项卡分别如下图所示：

图3 Overlay Setup覆盖设置- Main

图4 Overlay Setup覆盖设置-Overlay

Overlay选项卡中，最上面一排是Overlay工具，如下图所示：

图5 Overlay Tools覆盖工具

图5中的覆盖工具从左到右分别是：

Selection Tool：选择工具-当有多个覆盖时，可以使用选择工具，对覆盖进行移动操作。

Line Tool：线工具-在图像上覆盖一条直线，可以适用于找边函数。

Broken Line Tool：折线工具-在图像上覆盖折线，可以适应于找边、匹配目标等标识。

Freehand Line Tool：徒手画线工具-在图像上覆盖徒手画的线，可以应用于拟合、轮廓函数等。

Rotated Rectangle Tool：旋转矩形工具-画一个矩形（可包含旋转角度），适用于匹配、分类目标、字符、条码等目标查找标识。

Oval Tool：椭圆工具-画一个椭圆（包含圆），可以适用于找圆函数；

Polygon Tool：多边形工具-在图像上画一个多边形。

Freehand Region Tool：徒手画区域工具-在图像上覆盖一个徒手画的区域。

Bitmap：位图-将另外一个位图图像覆盖到指定的图像上。这里不仅仅限于BMP位图，其它的JPG、PNG、TIF、JP2、APD等图像也是支持的。不过对于含有Alpha透明通道的图像是不支持的，读取后可能会面目全非变成黑色的。

Text：文本，可以支持系统中所包含的所有字体与字号，以及部分的效果，如粗体、斜体、下划线、删除线、阴影、旋转角度等。

根据需要覆盖的目标类型，可以选择需要的覆盖工具，用法与ROI工具用法类似。可以参考前面章节中ROI的用法。下面来大概看一下它们的一些用法。

图6 Overlay Line覆盖直线

图7 Overlay Line覆盖直线参数

图6为在图像上覆盖一条直线（人民币编码上面空白处的一条红线）。图7为覆盖直线的Parameters参数。从图7中看到，Overlays下拉列表中添加了一个Line 1的类型名称（未添加时，是空白。这个名称是自动添加的，而且名称是不能更改的，当有多个同样的类型覆盖时，会以数字加以区分，如Line2、Line3……），添加其它覆盖时，也会有相应的覆盖名称。覆盖直线的参数有两个，Star Point起点（X、Y），End Point终点（X、Y）的坐标。起点、终点的X、Y坐标值为直线两个端点在图像中的像素坐标。在下面有一个Color颜色框，用于标示覆盖直线的颜色。颜色是公共参数，所有的覆盖都有颜色参数，哪怕是位置覆盖都有一个颜色参数。

Delete删除按钮，可以用于删除Overlays下拉列表中当前显示的覆盖类别。如果要删除某个覆盖，可以选择相应的名称，然后点击Delete按钮，进行删除。

确定后覆盖后，可以点击OK按钮确定，这时会将函数旋转到脚本匹配，点击cancel取消按钮，则取消当前的覆盖设置。

图8 Overlay覆盖函数实际效果

下面再来大概看一下其它的几个覆盖函数。

图9 覆盖折线

图10 覆盖折线参数

图9、图10为覆盖折线。折线是由多个点组成的，因此在Parameters参数中，只有一个Points点的数组控件，用于指定所有的组成折线的点。这些点坐标可以通过图像中移动点的位置改变，也可以直接输入修改。在这里大家也许会发现，NI Vision Assistant与NI Vision Builder for AI中的覆盖是有所以不同的。VBAI中的覆盖的点位置，是可以根据参数进行修改的，或者是可以根据前面的测量得到的数据进行关联的，即VBAI中有变量系统。但是视觉助手中却没有这样的变量系统，只能手动指定。

另外Color颜色框的颜色也变化了，当在同一个Overlay函数中，添加新的覆盖时，覆盖的颜色都是会默认自动变化的。如果新建一个覆盖函数，则会从红色默认开始。

图11 覆盖徒手画线

图12 覆盖徒手画线参数

图11、图12演示了覆盖徒手画线及其参数，参数与折线一样由点阵组成。

图13 覆盖矩形

图14 覆盖矩形参数

图13、图14演示了覆盖矩形及其参数。在参数中，可以看到有两大块，一块为Rotated Rectangle旋转矩形，里面有Left左、Top顶、Bottom低、Right右、Rotation旋转角度五个参数。其中左、顶两上参数决定了矩形的左上角顶点；低、右两个参数决定了矩形的右下角顶点。再加上旋转角度，即可确定所以需要画的矩形。另一块为Drawing Mode绘画模式，分为Frame框架、Fill填充两种类型。框架时，只有矩形的外框架，矩形的里面是透明的。而如果使用填充模式，则矩形里面也会使用Color进行填充。如下图所示效果：

图15 覆盖矩形-Fill填充模式

图16 覆盖椭圆

图17 覆盖椭圆参数

图16、图17演示了覆盖椭圆及与参数。覆盖椭圆中参数与矩形中的参数差不多，也有左、顶、右、底四个参数，只是没有角度参数。这里的左、顶、右、底四个参数是指椭圆的外接矩形（即与椭圆内相切的矩形）。的左上角与右下角两个顶点的坐标。绘画模式也有框架与Fill之分。

另外需要注意的一点是，覆盖椭圆因为从鼠标点击开始，确定的是椭圆的中心点，随着鼠标的拖动，则确定了椭圆的大径与小径，在这个过程中，如果中心点比较靠边，而半径比较大的话，则椭圆部分区域会在图像外面，这里再松开鼠标时，绘制的椭圆覆盖是无效的。其它有区域出界的覆盖都有类似的情况。但是好像在VBAI中覆盖区域出界是允许的。如下图所示：

图18 VBAI中覆盖允许出界

图19 覆盖多边形

图20 覆盖多边形参数

覆盖多边形中的参数是前面的折线参数与矩形参数的综合，有Points点集与Drawing Mode绘画模式。没有太多介绍的。看到这里，大家可以有一个概念，覆盖类型如果是规则封闭的，那么就会有一个绘画模式，而如果是开放式的覆盖或徒手式的覆盖，则不会有这样的参数。

图21 徒手画区域

图22 徒手画区域参数

图21、图22为徒手画区域及其参数设置。可以看到徒手画区域与徒手画线参数一样，只有Points点集。

图23 覆盖位图

图24 覆盖位图参数

图23、图24为覆盖位图及其参数。覆盖位图这个概念可能大概不太明了，但是如果说给图像打水印，大家可能更清楚其作用。覆盖位图就相当于给目标图像打水印，而且这里的水印还是图像水印。在后面讲的Text文本覆盖，就相当于文字水印。

从图24中看到，覆盖位图时的参数会比其它几个覆盖类型的参数要多一些。Image File Path图像文件路径，这里可以指定需要覆盖的图像路径。可以用路径控制直接输入，也可以用后面的文件浏览器进行定位查找。其定位界面如下图所示：

图25 覆盖位图-选择图像

选择图像对话框与一般的Windows系统选择文件对话框略有不同。在右边会有图像的预览以及图像文件的基本参数。这可是真正的NI风格呀。

图26 覆盖位图-对32位透明图像支持不给力

图26演示了NI视觉助手对32位包含Alpha透明通道的图像的支持不给力。如果大家有研究，会发现LabVIEW Vision中的IMAQ Read函数也同样不支持读取透明通道。要读取透明图像，得使用LabVIEW中的读取PNG图像，这样才能读取到相应的透明通道。

Insertion Points插入点，用于指定水印图像在哪个点插入。NI视觉助手图像水印只能水平放置，不可以旋转，因此只需要一个左上角的顶点即可。

Colors颜色参数中又分为两个参数，一个为Use Keying Color使用关键色，另一个是Keying Color关键色，Keying Color关键色在NI中的定义是这样的：Color in an overlaid bitmap that becomes transparent, allowing pixels in the underlying image beneath the keying color to show through（覆盖的图像中的颜色，它可以变成透明的，允许下面的图像中那些在关键色下面的像素可以透过来显示）。

注：抠色（Color Keying）: 我们总是blit矩形区域的图片，但是很显然，几乎没有一个游戏的角色图片是矩形的。美工把图片画到一个矩形范围内，如果设定了特定的背景颜色，我们就可以把矩形图片上的角色“抠”下来，相对于背景来说，我们就是把不属于角色的背景颜色扣掉，故称抠色。

下面我们来看一下使用关键色，如何把背景色抠掉。在图23中，覆盖图像的背景色或者是关键色是白色。因此我们在覆盖位图参数中，使能使用关键色，并且将关键色选择为白色，如下图所示：

图27 使用关键色

图28 使用关键色（白色）抠掉背景

图29 使用关键色（黑色）将PCMV.CN抠掉成透明

使用关键色，给我们找到了一个添加透明水印的方法，即使用背景单一的水印，然后使用关键色，去掉背景色，将主题抠出来。

图30 覆盖文本

图31 覆盖文本参数

图30与图31演示了覆盖文本效果及其参数。覆盖文本是视觉中应用比较多的一种覆盖，如一般的测量结果数据、判断结果OK/NG、提示信息等，都可以使用覆盖文本在图像在进行覆盖，这样即不需要在界面其它地方设置提示信息，又可以直观的显示，方便省事，界面美观。

覆盖文件参数中，Text控件中用于输入需要覆盖的文本文字，在后面的双A控件，则用于设置字体

图32 覆盖文本-字体

在字体对话框中，如果选择User-specified Font用户指定字体，则可以对字体、字号、风格、效果、水平线、垂直线等参数进行设置。如果使用应用程序字体、系统字体、对话框字体（LabVIEW中的字体系统），那么除了水平线、垂直线可以修改之外，其它参数都是不可以修改的。如图33所示：

图33 使用应用程序字体等无法修改字体效果

使用用户自定义字体，确定好需要的字体名Font Name、大小Size 、风格Font Style（斜体Italic、粗体Bold）、水平线Horizontal Alignment、垂直线Vertical Alignment、效果Effects（删除线Strikeout、轮廓线Outline、下划线Underline、阴影Shadow、Rotation Angle旋转角度），并且在Preview预览框中预览想要的效果。点击OK返回视觉助手主界面即可。

Origin原点，用于指定覆盖文本的原点坐标X、Y。Colors颜色中有两个参数，一个是Text Color文本颜色，另一个是Background Color背景色。默认的背景色是T透明的。如果有特殊要求，为了突出文本，可以将背景设置为显眼的非透明色，如下图所示：

图34 覆盖文件-背景不透明

覆盖可以在脚本区域不同的位置进行覆盖，方便显示图像处理不同时期的不同信息。VBAI中的覆盖还可以清除以前的Overlay，但是在视觉助手中，却没有这个功能，还得想其它办法才可以。

下面再来看一下Layer Management覆盖层管理。如下图所示：

图35 覆盖层管理Layer Management

视觉助手中覆盖的层管理，同AutoCAD的图层管理有些类似。可以将某个层的顺序使用Up、Down按钮进行调整，越在顶上的，则优先显示，如一些覆盖相互重叠的，则在上面的覆盖，或者是默认后面设置的覆盖，会将覆盖住原来的覆盖。这时如果想将被覆盖的类别显示出来，可以通过层管理，将其顺序调前，即可显示。当然在这里也可以调整覆盖的颜色、首点的坐标等。也可以使用Delete按钮删除选中的覆盖层。

Overlay覆盖相对来讲，是比较简单的，与图像处理无关，因此没有太多的技术性。一看就明了。

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