CKVision SDK 6.0 是一款面向工业视觉检测领域的专业机器视觉开发工具包。该SDK提供了完整的2D/3D图像处理、目标检测、精密测量、缺陷检测及智能识别等功能模块，可广泛应用于智能制造、质量检测、机器人视觉引导等工业自动化场景。

核心特性

• 模块化架构：采用DLL组件化设计，各功能模块独立封装，便于灵活集成
• 高性能算法：优化的图像处理与分析算法，满足实时检测需求
• 2D/3D融合：同时支持平面图像和三维点云数据处理
• 跨平台支持：提供标准C++ API及Qt图形界面接口
• 工业级稳定性：针对工业环境优化，具备高可靠性和鲁棒性

二、功能模块架构

2.1 核心基础模块（CKBase.dll）

基础模块是整个SDK的核心，提供底层数据结构和通用图像处理功能。

图像存储结构

• CKImage：标准2D图像对象，支持多种像素格式
• CKMask：图像掩膜，用于ROI（感兴趣区域）定义
• CK3DImage：3D点云图像数据结构
• CKSurface：三维表面数据表示
• CKMaskImage：掩膜合成图像，实现复杂区域处理

图像处理工具

• CKImgOpera：算术与逻辑运算（加减乘除、与或非等）
• CKImgFilter：滤波处理（均值、高斯、中值、双边滤波等）
• CKImgMorph：形态学操作（腐蚀、膨胀、开闭运算等）
• CKImgTrans：几何变换（旋转、缩放、仿射、透视变换）
• CKImgConve：图像转换功能（格式转换、色彩空间转换）

图像分析工具

• CKHistogram：直方图统计及灰度分析
• CKPixelStat：像素级统计分析
• CKProjection：图像投影曲线生成
• CKSharpAssess：清晰度评测（用于自动对焦）

标定功能

• CKDotMatrix：圆点标定板检测
• CKChessboard：棋盘格标定板检测
• CKImageCalib：图像畸变校正
• CKPointCalib：坐标系标定与转换

辅助工具

• CKMat2D：二维矩阵运算
• CKGeometry：几何测量（点线距离、角度等）
• CKFrameTrans：坐标系变换
• CKImgPyramid：图像金字塔（多尺度处理）

典型应用场景：

• 图像预处理：去噪、增强、二值化
• 相机标定：消除镜头畸变，建立像素-实际尺寸映射关系
• 图像配准：多相机或多视角图像对齐

2.2 精密测量模块（CKGauge.dll）

专为高精度几何测量设计，提供亚像素级边缘检测和形状拟合功能。

核心工具

• CKEdgeTool：边缘检测工具，支持亚像素定位
• CKSpaceTool：间距测量工具
• CKScanEdge：沿路径扫描边缘点
• CKScanSpace：沿路径扫描间距
• CKFitCircle：圆形拟合（最小二乘法）
• CKFitLine：直线拟合
• CKFitEllipse：椭圆拟合

测量精度：

• 边缘定位精度可达0.1像素
• 支持卡尺工具、多点拟合等多种测量模式

应用场景：

• PCB焊盘尺寸检测
• 轴承内外径测量
• 零件轮廓尺寸检验
• 装配间隙测量
• 精密机械零件几何参数检测

2.3 缺陷检测模块（CKDetect.dll）

提供多种缺陷检测算法，适用于表面质量检测和异常识别。

功能组件

• CKPatInspect：图像对比检测（模板匹配式缺陷检测）
• CKBlobAnalyzer：Blob分析（连通区域分析）
  • 面积、周长、圆度、矩形度等特征提取
  • 缺陷分类与筛选
• CKEdgeContour：轮廓检测（边缘提取与轮廓跟踪）
• CKRidgeContour：轮廓中线提取
• CKContourDefect：轮廓缺陷检测（凹陷、凸起、断点等）
• CKCharFinder：OCV字符分割（光学字符验证）

检测能力：

• 划痕、污点、气泡、凹坑等表面缺陷
• 缺失、多余、错位等装配缺陷
• 尺寸超差、形状异常

应用场景：

• 面板缺陷检测（显示屏、玻璃等）
• 印刷品质量检测
• 金属表面划痕检测
• 药片完整性检测
• 焊接质量检验

2.4 定位识别模块（CKLocate.dll）

实现快速、精确的目标定位和模式识别。

核心算法

• CKContourMatch：轮廓匹配
  • 基于形状特征的快速匹配
  • 抗旋转、缩放、遮挡
• CKModelContour：模型轮廓管理
  • 模板训练与存储
  • 多模板管理

性能指标：

• 匹配精度：±0.1像素（位置）、±0.1°（角度）
• 搜索速度：毫秒级（典型场景）

应用场景：

• 机器人视觉引导（抓取定位）
• 产品分拣（姿态识别）
• 组装定位（零件对齐）
• 标签定位
• 不规则物体识别

2.5 码制识别模块（CKReader.dll）

支持多种一维码、二维码的读取和定位。

码制支持

• CKBarcode：一维条码读取
  • Code 39、Code 128、EAN-13、UPC等
• CKReadQRCode：QR二维码读取
• CKDataMatrix：DataMatrix二维码读取
• CKFindBarcode：条码定位（无需解码，仅定位）
• CKReadOcr：字符识别（OCR）

技术特点：

• 高容错性：适应污损、模糊、倾斜等恶劣条件
• 快速解码：优化的解码算法
• 批量识别：一次可识别多个码

应用场景：

• 物流分拣（快递单号识别）
• 产品追溯（二维码读取）
• 质量管理（批次号识别）
• 仓储管理（货架码识别）
• 电子产品序列号读取

2.6 颜色处理模块（CKColor.dll）

提供颜色分析和颜色分割功能。

功能组件

• CKColorMonitor：颜色监测（颜色一致性检测）
• CKColorIdentify：颜色识别（颜色分类）
• CKRGBThreshold：RGB空间颜色提取
• CKHSVThreshold：HSV空间颜色提取（更符合人眼感知）

应用场景：

• 色选分拣（水果、药片等按颜色分类）
• 印刷色差检测
• 液体颜色检测
• 线缆识别（按颜色区分线束）
• LED颜色检测

2.7 三维测量模块（CK3DTool.dll）

针对3D点云数据的处理和分析。

功能组件

• CK3dGeom：3D几何测量（距离、角度、体积）
• CK3dHeight：高度检测（Z轴方向测量）
• CK3dPlane：平面拟合（平面度检测）
• CK3dSphere：球面拟合（球度检测）
• CK3dRidge：顶点检测（峰值检测）
• CK3dAnalyse：高度分析（高度分布统计）
• CK3dVolume：体积检测（容积测量）
• CK3dFilter：3D滤波处理（点云去噪）
• CK3dEdge：3D边缘测量

3D数据来源：

• 结构光相机
• 激光扫描仪
• TOF相机
• 双目立体视觉

应用场景：

• 焊缝高度检测
• 胶水涂覆厚度测量
• 工件体积测量
• 平面度/球度检测
• 3D缺陷检测（凹坑深度等）
• 物料堆积体积测量

2.8 图形显示模块（CKGDI.dll / CKQtGDI.dll）

提供可视化图形绘制功能，便于结果显示和交互调试。

绘图元素

• CKGdiView：视图管理
• CKGdiText：文本标注
• CKGdiPoint：点绘制
• CKGdiLine/CKGdiLineScan：直线及扫描线
• CKGdiRect/CKGdiRotBox：矩形（正交/旋转）
• CKGdiCircle/CKGdiArc/CKGdiRing：圆形/圆弧/圆环
• CKGdiEllipse：椭圆
• CKGdiContour/CKGdiPolygon：轮廓/多边形
• CKGdiBoxScan/CKGdiRingScan/CKGdiPolyScan：各种扫描区域
• CKGdiProfile：剖面线显示
• CKGdiHistogram：直方图显示
• CKGdiMask：掩膜显示
• CKGdiFrame：坐标系显示（仅CKGDI）

双重实现：

• CKGDI.dll：基于Windows GDI的实现
• CKQtGDI.dll：基于Qt的跨平台实现

应用价值：

• 可视化调试：直观查看检测结果
• 人机交互：ROI设置、参数调整
• 报表生成：检测结果标注与输出

三、典型应用案例

3.1 电子制造行业

PCB焊点检测

工艺流程：

相机采集 → 图像增强(CKImgFilter) → 轮廓检测(CKEdgeContour)

→ 圆形拟合(CKFitCircle) → 缺陷判断(CKBlobAnalyzer)

检测项目：

- 焊点直径（CKGauge测量）

- 焊点圆度（几何特征分析）

- 少锡/多锡（面积统计）

- 虚焊/假焊（灰度分析）

元件贴装检测

工艺流程：

图像采集 → 模板匹配(CKContourMatch) → 姿态识别

→ 位置偏移测量(CKEdgeTool) → 极性检测(CKPatInspect)

检测项目：

- 元件位置偏移

- 角度偏转

- 正反面判断

- 缺件/错件

3.2 汽车制造行业

车身焊缝检测（3D）

工艺流程：

3D扫描 → 点云滤波(CK3dFilter) → 边缘提取(CK3dEdge)

→ 高度测量(CK3dHeight) → 焊缝质量判断

检测项目：

- 焊缝高度（0.1mm精度）

- 焊缝宽度

- 焊缝连续性

- 气孔缺陷

零件尺寸检测

工具链：

CKImageCalib（相机标定）→ CKEdgeTool（边缘定位）

→ CKFitLine/CKFitCircle（几何拟合）→ CKGeometry（尺寸计算）

应用：轴承内外径、轴类零件直径、螺栓长度等

3.3 制药行业

药片质量检测

工艺流程：

背光成像 → 二值化(CKHistogram) → Blob分析(CKBlobAnalyzer)

→ 缺陷检测 → 颜色检测(CKColorIdentify)

检测项目：

- 破损（轮廓缺陷）

- 污点（Blob面积）

- 颜色异常

- 形状变形

药瓶标签检测

OCR识别：

图像预处理 → 字符分割(CKCharFinder) → OCR识别(CKReadOcr)

条码读取：

CKBarcode/CKReadQRCode → 批次号验证

3.4 食品饮料行业

包装检测

标签定位：CKContourMatch（商标识别）

印刷检测：CKPatInspect（与标准模板对比）

日期码读取：CKReadOcr（生产日期识别）

封口检测：CKEdgeContour + CKContourDefect（封口完整性）

液位检测

工艺流程：

侧向成像 → 边缘检测(CKScanEdge) → 液面位置定位

→ 高度计算 → 合格判断

配合：投影曲线(CKProjection)可辅助液位识别

3.5 物流仓储行业

快递分拣

系统架构：

高速相机采集 → 运单定位(CKFindBarcode)

→ 一维码/二维码解码(CKBarcode/CKReadQRCode)

→ 分拣控制信号输出

性能要求：

- 识别速度：<100ms

- 识别率：>99.5%

- 支持多码、污损码

3.6 纺织服装行业

面料瑕疵检测

工艺流程：

线阵相机扫描 → 图像拼接 → 缺陷检测(CKPatInspect)

→ Blob分析(CKBlobAnalyzer) → 瑕疵分类

检测内容：

- 破洞、污渍、线头

- 色差、条纹

- 织纹异常

四、开发集成指南

4.1 系统要求

操作系统：

• Windows 7/8/10/11（x64）
• Linux（Ubuntu 18.04+）

开发环境：

• Visual Studio 2015及以上（Windows）
• GCC 7.0+（Linux）
• Qt 5.x（若使用CKQtGDI）

硬件要求：

• CPU：Intel i5或以上
• 内存：8GB+（推荐16GB）
• 建议配备独立GPU（用于图像显示）

4.2 快速开始

基本初始化流程：

#include "CKBase.h"

#include "CKDetect.h"

#include "CKGauge.h"

// 1. 初始化CKVision库

CKVision::InitLibrary();

// 2. 创建图像对象

CKVision::CKImage image;

image.Create(1920, 1080, 8);  // 创建1920x1080, 8位灰度图

// 3. 加载图像

image.LoadFromFile("test.bmp");

// 4. 使用功能模块

// ... 执行检测/测量等操作 ...

// 5. 退出库

CKVision::ExitLibrary();

典型测量示例：

#include "CKGauge/CKEdgeTool.h"

#include "CKGauge/CKFitCircle.h"

// 创建边缘检测工具

CKVision::CKEdgeTool edgeTool;

edgeTool.SetImage(image);

edgeTool.SetROI(centerX, centerY, width, height, angle);

edgeTool.SetEdgeThreshold(30);  // 边缘阈值

edgeTool.SetEdgePolarity(CK_EDGE_POSITIVE);  // 正边缘

// 执行边缘检测

if (edgeTool.Execute())

{

    // 获取边缘点

    std::vector<CKPoint2f> edgePoints = edgeTool.GetEdgePoints();

   

    // 圆形拟合

    CKVision::CKFitCircle fitCircle;

    fitCircle.SetPoints(edgePoints);

    fitCircle.Execute();

   

    // 获取结果

    float centerX = fitCircle.GetCenterX();

    float centerY = fitCircle.GetCenterY();

    float radius = fitCircle.GetRadius();

    float error = fitCircle.GetFitError();

}

4.3 性能优化建议

图像预处理优化：

• 使用ROI限制处理区域，减少计算量
• 合理选择滤波器尺寸（过大影响速度）
• 利用图像金字塔进行多尺度处理

算法选择：

• 简单场景优先使用快速算法（如Blob分析优于深度学习）
• 复杂场景可组合多种算法（先粗定位，后精测量）

并行处理：

• 多相机系统可采用多线程并行处理
• 利用GPU加速图像滤波等运算

内存管理：

• 及时释放不再使用的图像对象
• 避免频繁创建/销毁大尺寸图像

五、技术支持与服务

5.1 文档资源

• API参考手册（详细函数说明）
• 算法原理白皮书
• 应用案例文档
• 常见问题解答（FAQ）

5.2 开发支持

• 示例代码库（涵盖各功能模块）
• 技术论坛
• 在线技术支持
• 定制开发服务

5.3 培训服务

• 基础培训：SDK使用入门
• 进阶培训：算法原理与调优
• 行业应用培训：特定行业解决方案

六、总结与展望

CKVision SDK 6.0 凭借其完善的功能模块、高性能算法和工业级稳定性，已成为机器视觉开发的理想工具包。无论是2D平面检测还是3D立体测量，从简单的尺寸测量到复杂的缺陷识别，CKVision都能提供可靠的解决方案。

核心优势：

• 全面性：涵盖视觉检测全流程（图像获取→处理→分析→输出）
• 模块化：按需集成，降低开发复杂度
• 高精度：亚像素测量，满足高精度要求
• 易用性：清晰的API设计，丰富的示例代码
• 行业适配性：针对电子、汽车、制药等多行业优化

未来发展方向：

• 深度学习集成（CNN缺陷检测、AI分类等）
• 更强的3D能力（点云配准、3D重建）
• 边缘计算优化（ARM/嵌入式平台支持）
• 云端协同（视觉数据云端分析）

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