用 C#/.NET 做一个工业视觉平台：BV Vision Studio

BV Vision Studio：面向制造现场的工业视觉 AI 检测平台

最近一直在开发一个工业视觉项目：BV Vision Studio。

项目最初只是解决条码和图像处理问题，随着现场需求增加，逐渐加入 OCR、测量、多相机、AI、PLC/MES、质量统计等能力。

现在项目的定位是：

通过可视化配置，快速构建可复用、可扩展的工业视觉检测应用。

 

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1. 一个完整的视觉检测平台

BV Vision Studio 将一个工业视觉项目常见的过程整合到统一流程：

 

📷 图像采集
     ↓
🛠 图像处理
     ↓
🎯 定位 / ROI
     ↓
👁 传统视觉 + AI
     ↓
⚖ 逻辑判定
     ↓
🔌 PLC / MES
     ↓
💾 图像与数据

目前主要支持：

• 条码 / QR Code
• OCR
• Blob / 有无检测
• 颜色检测
• 模板与位置修正
• 卡尺、找线、找圆
• YOLO 目标检测
• 图像分类 / 异常检测
• 自定义 ONNX 模型

典型应用

一件产品可以同时配置：

标签 → OCR
二维码 → Barcode
孔径 → Find Circle
宽度 → Caliper
零件 → YOLO
表面 → AI Defect

最后统一输出产品级 OK / NG。

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2. 可视化配置，而不是不断写专用程序

系统通过流程配置完成视觉应用：

图像输入
   ↓
预处理
   ↓
位置修正
   ↓
ROI / Slice
   ↓
视觉工具
   ↓
结果汇总
   ↓
输出 / 存储

我比较重视的一点是：

尽量让工程师直接操作图像，而不是面对大量数字参数。

例如可以直接：

• 框选裁剪区域
• 绘制 ROI
• 图像取色
• 自动辅助设置 Threshold
• 画线设置测量方向
• 画圆设置孔径范围

并提供：

实时预览 → 参数调整 → Undo → Reset

这对于现场调试效率提升非常明显。

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3. 从检测连接到生产

视觉系统最终不能只在电脑上显示一个绿色 OK。

BV Vision Studio 可以继续连接：

          PLC
           │
           ▼
   BV Vision Studio
      │    │    │
      ▼    ▼    ▼
     MES  WebAPI  Storage

目前覆盖：

• TCP
• Serial
• Modbus TCP
• HTTP API
• MES / WebAPI
• SFTP
• Windows 共享盘

检测图片可以后台异步上传，尽量避免网络速度影响产线节拍。

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4. 工程师和作业员使用不同界面

面向视觉、自动化工程师：

配置相机→ ROI → 算法 → AI → 标定 → PLC → 调试

 面向生产现场：

扫码 → 运行 → 查看相机 → OK/NG → 复判

 另外还增加了一些质量能力：

• NG 人工复判
• 班次统计
• Yield
• 数据追溯
• SPC
• Cp / Cpk

因此视觉产生的尺寸、Score、缺陷数量等数据，不再随着一次 OK/NG 判定结束而丢失。

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5. 项目使用的主要第三方组件

BV Vision Studio 使用 C# / .NET 10 + WPF 开发，主要集成：

组件	用途
OpenCvSharp 5	图像处理、视觉算法、测量、标定
ONNX Runtime	YOLO、分类、异常检测及自定义 AI 模型
Sdcb.SimdPaddleOCR	OCR 文字识别
ZXing	条码 / 二维码
Roslyn / C# Scripting	条件表达式与脚本
海康 MVS SDK	工业相机

 

这些能力均尽量封装在独立模块或插件后面，方便未来替换与扩展其他算法、相机和系统接口。

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写在最后

BV Vision Studio 现在解决的已经不只是“怎么识别一张图片”。

更关注的是：

如何把相机、传统视觉、AI、PLC、MES 和质量数据组合成一个能够长期运行和维护的生产系统。

后续还会继续完善产品配方、多相机同步、更多工业通讯协议、模型管理以及 Dataset / AI Training 等能力。

最终希望实现：

一次构建视觉能力，在不同产品、工位和生产场景中持续复用。