摘要
heliAlgo Library 透過專門用於處理 Heliotis 3D 量測資料的演算法，擴展了傳統機器視覺軟體的功能。這些演算法中有許多運用了關於 Heliotis 量測原理與資料的專業知識，並且也應用於 Heliotis 的參考軟體與生產軟體中。
heliAlgo 並非用於取代現有的機器視覺函式庫，而是作為補充。這些演算法可與 HALCON、OpenCV、自訂演算法或現有機器視覺應用程式的其他元件結合使用。
提供 C/C++、CLR (C#、LabVIEW)、Python、Rust、HALCON 與 Aurora Vision 的繫結。無論使用何種程式設計介面，都採用相同的核心演算法。
heliAlgo Library 的標準套件免費提供。僅有用於計算符合標準之表面參數的 ISO Roughness 套件需要額外授權。
快速入門指南
1. 下載並安裝 heliAlgo
可在 Heliotis 軟體下載區下載最新版本的 heliAlgo Library。提供適用於 Windows 與 Linux 的安裝程式。下載需要 Heliotis 登入帳號。
在安裝程式中可選擇所需的演算法套件與程式設計介面。在大多數情況下，我們建議安裝完整的函式庫。這也會安裝本機文件與程式設計範例。
2. 演算法套件
heliAlgo 依據不同的處理任務劃分為功能性套件：
- C4 Algos – 專門用於 heliCam C4 資料的演算法
- Calibration – 校正、修正與拼接
- Data Cleaning – 包括離群值移除與多項式擬合
- Surface Algorithms – 表面與相位資料處理，包括引導式相位展開
- System Checks – 光學系統特性分析，例如焦點與 MTF 分析
- ISO Roughness – 符合標準的表面參數
- Utilities – 額外的輔助功能
- Experimental – 已可使用的演算法，其 API 在未來版本中可能仍會變更
安裝的目錄結構反映了這些功能性套件，並額外包含所選的繫結、文件與範例。
3. 使用文件
每個演算法套件都包含詳盡的本機文件。在 Background Information 中說明了各演算法的運作方式與應用，以及相關的邊界條件與限制。
獨立的章節記錄了不同程式設計環境的介面，包括各自的函式與參數。因此，文件是將 heliAlgo 演算法整合至現有應用程式的良好起點。
4. 將 heliAlgo 整合至您的應用程式
提供以下程式設計環境的繫結：
C/C++ · CLR (C#、LabVIEW) · Python · Rust · HALCON · Aurora Vision
僅程式設計介面有所不同。底層的 heliAlgo 演算法保持一致，因此可在不同的機器視覺環境中使用。
5. 範例：使用 Python 進行引導式相位展開
本教學展示一個簡單的處理流程，使用 Surface Algorithms 套件中的引導式相位展開與 Data Cleaning 中的多項式擬合。
起點是一個包裹的相位影像與對應的振幅影像。引導式相位展開使用這兩個輸入資料。振幅提供量測品質的資訊，並協助演算法選擇適當的相位展開路徑。這降低了局部相位誤差在表面較大區域傳播的風險。
接著使用一階多項式擬合移除上層平面。最後一步將相位值在考慮量測波長的情況下從弧度轉換為物理表面高度。
結果可以 2D 高度圖呈現，或在機器視覺應用程式中進一步處理。
6. 授權
heliAlgo Library 的標準功能免費提供；對應的標準授權包含在安裝中。
ISO Roughness 套件需要額外授權。可使用隨附的 Hardware ID Tool 取得目標 PC 的硬體 ID。Heliotis 可據此提供對應的授權檔案。或者，授權也可視需要綁定至 HALCON 加密鎖。
更新 heliAlgo 時，現有的授權檔案會自動識別並保留。
Heliotis AG