感興趣區域(ROI，region of interest)，在機器視覺、圖像處理中，在被處理的圖像上以方框、圓、橢圓、不規則多邊形等方式勾勒出需要處理的區域，稱為感興趣區域，簡稱ROI。在圖像處理領域，感興趣區域是從圖像中選擇的一個圖像區域，這個區域是圖像分析所關注的重點。圈定該區域以便進行進一步處理，或使用ROI圈定你想處理的目標，可以減少處理時間，提高精度。

在具體的視覺應用中，當工件來料位置固定不變時，常量ROI可以覆蓋工件來料。但是當來料位置存在較大波動時，就無法通過固定的ROI來實現視覺應用。這時候我們可以通過粗定位對產品進行定位，根據定位位置、長寬，角度等數據使用生成ROI，通過生成ROI工具來滿足視覺應用的要求；或者通過粗定位數據使用ROI校正工具對固定的ROI進行仿射變換，跟隨產品位置來滿足視覺應用的要求。

什么是ROI生成？

ROI生成，通過在圖像上繪制一個ROI或者用前面模塊的輸出結果，或用戶定義的指定數據生成特定ROI。可以創建的ROI類型有：點、直線、旋轉矩形、橢圓、環形、不規則。

在后面的算子中調用所生成的ROI，將不進行全圖搜索檢測，只在ROI區域內進行搜索，這樣可以屏蔽不感興趣區域，令檢測時間縮短。

一、ROI生成的應用場合

1、目標物體周邊存在干擾點時，可以通過限定感興趣區域來規避；

2、圖片數據量大，感興趣區域小，可以通過劃定感興趣區域，令檢測時間縮短；

二、ROI生成算法界面

如圖1中藍色矩形框即為劃定的旋轉矩形ROI：

圖1 ?ROI生成功能界面

三、ROI生成參數設置

ROI類型：支持自定義的ROI類型。

1、點

2、直線

3、旋轉矩形

4、橢圓

5、環形

6、不規則

7、多邊形

ROI的生成可手動自定義參數，也可以從外部引用變量參數，如圖2所示：?

圖2 ?ROI類型示例

四、應用場合案例

圖3中矩形框即為劃定的矩形ROI，ROI設置選定ROI生成后，找直線功能只在該ROI區域進行搜索邊緣點。

圖3 ?ROI生成案例

什么是ROI校正？

在實際應用中，每一個待檢測工件在圖像中的位置都發生偏移，從而ROI也需要移動，否則會導致檢測不到所需要的特征。此時就可以創建定位基準，使ROI跟隨基準移動，能夠很好的解決這個問題。?

圖4 ?使用ROI校正前后效果對比示例

一、ROI校正應用場合

1、定位產品抓取類項目應用

2、定位產品放料類項目應用

3、激光打標、切割類項目應用

4、點膠、焊點定位類項目應用

二、ROI進行校正的步驟

第一步：確定基準源。通過匹配或Blob分析等功能對此圖像部分進行分析，獲得基準點和基準角度。

第二步：選擇生成仿射矩陣的參數。根據校正模式、參考點、參考角度生成仿射變換矩陣。

第三步：引用基準對ROI進行校正。選擇支持的ROI校正方式的算子(例如定位、測量、檢測、識別等算子工具)，在算子中引用ROI基準對應的仿射變換矩陣，使ROI跟隨基準進行移動，保證ROI能夠準確框住測量區域。

三、算法原理

其工作原理是找到校正前后的基準點及基準角度，通過兩點和兩角度之間的關系計算出仿射變換矩陣，原ROI的位置信息通過仿射變換求得校正后的位置信息，根據校正后的位置信息重新生成ROI。

校正模式：補正可選方法有水平方向補正，垂直方向補正，水平和垂直方向上進行補正，水平、垂直以及角度進行補正，水平方向加角度補正，垂直方向加角度補正。

參考點：依據參考點計算出仿射矩陣中平移分量，可以由Blob分析結果、匹配結果、幾何關系或用戶自定義變量等點變量構成。

參考角度：依據參考角度計算出仿射矩陣中旋轉分量，可以由Blob分析結果、匹配結果、幾何關系或用戶自定義變量等數值變量構成。

圖5 ?ROI校正原理

圖6 ?ROI校正示例

四、應用場合案例

以灰度匹配的匹配結果中心點作為參考點，選擇水平和垂直方向上進行補正，生成帶有平移分量的仿射變換。當工件的位置發生偏移時，ROI校正能保證ROI相對于工件測量的位置是不變的，從而能夠精確地進行找圓操作。

圖7 ?ROI校正案例示意