【C# + HALCON 机器视觉】工业视觉实战：FPC 柔性连接器视觉检测平台全栈开发（附亚像素算法代码与自动化部署）

摘要：本文聚焦FPC柔性连接器工业视觉检测场景，基于C# WinForm（.NET Framework 4.8）与HALCON 24.11构建专用检测平台。详细阐述系统架构设计、开发环境配置及核心功能模块规划，涵盖FPC图像采集、预处理、特征提取、缺陷检测及结果可视化全流程。文中提供硬件选型建议、代码实现细节及检测效果展示，帮助开发者快速掌握FPC视觉检测项目落地技巧。本文内容适合机器视觉工程师、C#开发者及电子制造行业从业者参考。

【C# + HALCON 机器视觉】工业视觉实战：FPC 柔性连接器视觉检测平台全栈开发（附亚像素算法代码与自动化部署）

关键词

C#；HALCON；FPC检测；WinForm；工业视觉；缺陷检测；柔性电子

一、FPC柔性连接器检测需求分析

1.1 检测目标与难点

FPC（Flexible Printed Circuit）柔性连接器因其轻薄、可弯曲等特性，在电子设备中广泛应用。检测重点包括：

• 尺寸精度：引脚间距、焊盘直径等（公差±0.05mm）
• 缺陷类型：开路、短路、焊盘缺失、异物污染等
• 表面质量：划痕、褶皱、颜色异常

检测难点：

1. 柔性材质易变形，导致图像采集视角变化
2. 引脚密集（间距≤0.2mm），需亚像素级检测精度
3. 表面缺陷特征微弱，需高灵敏度算法

1.2 硬件方案设计

1.2.1 硬件选型

1.2.2 光路布局设计

二、开发环境搭建与项目初始化

2.1 软件环境配置

1. 开发工具：
   • Visual Studio 2019（.NET桌面开发组件）
   • HALCON 24.11（安装路径：C:\MVTec\HALCON-24.11）
2. 项目设置：
   • 创建C# WinForm项目，命名为FPCVisionInspection
   • 目标框架：.NET Framework 4.8
   • 引用HALCON库：添加halcondotnet.dll引用（路径：C:\MVTec\HALCON-24.11\bin\dotnet35\halcondotnet.dll）

2.2 界面布局设计

2.2.1 主界面元素

2.2.2 界面初始化代码

public partial class MainForm : Form
{
   
    private HFramegrabber framegrabber; // 相机句柄
    private HObject currentImage; // 当前采集图像
    private HTuple windowHandle; // 图像窗口句柄

    public MainForm()
    {
   
        InitializeComponent();
        InitializeHalconWindow();
    }

    private void InitializeHalconWindow()
    {
   
        hWindowImage.CreateHandle();
        windowHandle = hWindowImage.HalconWindow;
        HOperatorSet.SetWindowAttr(windowHandle, "background_color", "black");
    }

    private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e)
    {
   
        cmbDetectionTask.Items.AddRange(new[] {
    "尺寸检测", "缺陷检测", "外观检测" });
        cmbDetectionTask.SelectedIndex = 0;
    }
}

三、FPC图像采集模块开发

3.1 相机连接与参数配置

3.1.1 相机连接实现

private void btnConnectCamera_Click(object sender, EventArgs e)
{
   
    try
    {
   
        // 初始化相机（以Basler为例）
        framegrabber = new HFramegrabber("GigEVision");
        framegrabber.OpenFramegrabber(
            "DeviceFile='Basler_acA2500-20gm_192.168.1.100.xml'",
            0, 0, 0, 0, 0, 0, "default",
            8, "rgb", -1, "false", "default", "true",
            -1, -1);
        framegrabber.StartGrabbing();
        btnConnectCamera.Enabled = false;
        btnGrabImage.Enabled = true;
        MessageBox.Show("相机连接成功");
    }
    catch (Exception ex)
    {
   
        MessageBox.Show($"相机连接失败: </