第二步：对齐

对齐器是相机中最强大（也是最容易被误解）的部分。一旦你理解了它，一切都会豁然开朗。让我们简单地解释一下。

实际操作演示

在继续阅读之前，请先试用模拟器。关闭对齐器，然后移动滑块来平移和旋转部件。橙色 ROI 显示跟踪部件的感兴趣区域 (ROI)，当对齐器无法继续跟踪时，绿色框会变为红色。

相机设置

对准器已启用 (跟踪零件)

状态: 跟踪锁定 / 通过

---

模拟真实环境

移动生产线上的零件。

X 偏移 0px

Y 偏移 0px

旋转 0°

Legend

Inspection Region

Alignment locked

Alignment lost

ROI

对齐的作用（以及为什么你需要它）

想象一下，你正在检测电路板上的螺丝。你已经在每个螺丝位置周围画了一个小框。但是当下一块板稍微向左偏移时会发生什么？或者旋转了一度呢？你的框现在指向了错误的位置。

对齐器解决了这个问题。 它会查看每张新图像，弄清楚部件移动到了哪里，并将所有检测框移动以匹配。就像有一个助手告诉你"板子向左移动了 3 个像素并旋转了 0.5 度，所以让我把你所有的框都移动一下以匹配。"

为什么这很强大： 当你的检测框可以随部件移动时，你可以把它们做得更小。而更小的框需要更少的数据来训练 AI。这是从良好对齐开始的级联效益。

为什么对齐是一切的基础

对齐器不仅仅是锦上添花。它是决定整个检测准确性的连锁反应中的第一张多米诺骨牌。下面是这个流程：

对齐 → 更小的 ROI → 所需训练数据更少 → 更准确的 AI

每一步都依赖于前一步：

1. 良好的对齐 意味着即使部件在传送带上发生偏移或旋转，你的检测框也能精确跟踪部件。
2. 精确的跟踪 意味着你可以绘制 更小的检测框（ROI）。你不需要添加额外的边距来应对部件移动。
3. 更小的 ROI 意味着 AI 看到的是你关心的特征（螺丝、连接器、焊点）的紧密裁剪视图，而不是一片无关的背景。
4. 更少的背景噪声 意味着 AI 学习所需的 训练图像更少，并且在生产中 错误更少。

这是大多数人都会忽略的概念

对齐器不进行任何检测。它不判断通过或失败。它的唯一工作就是 动态移动你的检测框，使它们每次都能落在正确的位置。检测框完成实际的检测工作。这些框内的 AI 完成实际的判断。但如果框的位置不对，这些都无法正常工作。

可以把它想象成一条链条：对齐器 → ROI → 分类器/分割器。如果第一个环节薄弱，下游的一切都会崩溃。

工作原理：把它想象成拼图

对齐器通过匹配边缘来工作。这里有一个简单的思考方式：

1. 你拍一张"参考照片"（模板图像），拍摄一个完美的部件
2. 你在照片上指出特定的特征（角、边缘、孔洞），这些特征在每个部件上看起来都一样
3. 每次新部件到达时，相机会在新图像中找到这些相同的特征
4. 它计算差异："这个部件向左偏移了 5 个像素，向上偏移了 2 个像素，倾斜了 1.2 度"
5. 它将所有检测框 按这个偏移量精确移动

这就像玩一个匹配游戏。相机找到你向它展示的特征，并将它们用作锚点。

对齐的黄金法则

在零件上尽可能远地放置 2-3 个小型模板区域

这一条规则将决定您的对齐是完美运行还是令人沮丧地抖动。原因如下：

这样理解： 想象一下您试图判断墙上的相框是否歪斜。

• 如果您只看一个角，您可能以为它是正的，但实际上它是倾斜的
• 如果您看两个相对的角（左上角和右下角），您可以立刻判断它是否歪斜，以及歪斜的精确程度

同样的原理适用于对齐器。如果零件一侧只有一个区域，那么 0.5 度的微小测量误差仍然是 0.5 度。但如果零件两侧各有一个区域，相同的误差经过平均后约为 0.05 度，精度提高了十倍。

关键：不应对齐到什么

这是对齐失败的首要原因。在您接触对齐器界面之前，请牢记以下两条规则。

1. 永远不要对齐到缺陷

缺陷是不可预测的。划痕、凹痕或缺失的螺丝在每个零件上看起来可能完全不同，或者根本不存在。

如果您让摄像头使用划痕作为锚点，那么当一个完好无损、没有划痕的零件来到产线上时，对齐将完全失败。摄像头将不知道在哪里放置您的检测框，整个系统将崩溃。

规则

使用对齐器通过始终存在的特征（刚性边缘、加工角、钻孔）来找到零件。然后使用检测框来查找不可预测的缺陷。对齐器找到零件。检测框找到问题。

2. 永远不要对齐到可移动部件或标签

如果您对齐到可以独立于主体移动的东西，例如松散的电线、纸板翻盖或条形码贴纸，您将意外地误导摄像头将所有检测框移到错误的位置。

示例： 想象您将对齐器锚定到一个条形码贴纸。在下一个零件上，工人不小心将该贴纸向左放置了半英寸。摄像头看到贴纸移动，便假设整个零件向左移动了半英寸。它会移动所有检测框来进行补偿。但实际的金属零件并没有移动，只是贴纸移动了。现在所有的检测框都在查看错误的位置，导致全面的误判失败。

规则

仅锚定到永久固定在零件刚体上的特征：加工边缘、模制角、钻孔、PCB 轮廓。永远不要锚定到标签、贴纸、电线、翻盖或任何人类可能意外重新定位的物体。

快速总结：应对齐什么 vs. 应避免什么

对齐到（永久、刚性特征）	永远不要对齐到（可变或可移动）
加工边缘	划痕、凹痕或缺陷
钻孔	条形码贴纸或标签
PCB 轮廓	松散的电线或电缆
模制角或特征	纸板翻盖或包装
冲压金属边缘	胶带、粘合剂或标记
铸造或锻造几何形状	任何人类可能重新定位的特征

设置对齐器

您使用的是哪个界面版本？

OV20i Web 界面在 v2026.5 版本中进行了重新设计。请在相机 UI 的右上角查看您的软件版本，并选择匹配的选项卡。您的选择将应用于此设置流程的每个页面。

旧版本

以下是对齐器设置界面的样子。您将看到模板图像，并带有彩色边缘高亮显示，表明对齐器正在使用哪些参考特征：

1. 捕获模板图像。 将良好的、无缺陷的零件放置在相机视野中。这将成为未来每个零件的比较参考。保持其光照充足、边缘清晰、清洁，并按照生产中将出现的方式定位。点击 Capture Template Image。

2. 添加模板区域。 点击 + Rectangle（或 + Circle）以创建模板区域，并放置 2-3 个。锚定在永不变化的特征上，例如机加工边缘、钻孔、PCB 轮廓、模制特征和冲压角。避免有纹理或可变的表面、缺陷出现的区域、反光眩光、微小细节，以及可能移动的标签或标记。

3. 理解边缘高亮。 当您放置一个区域时，会看到彩色高亮：

• 绿色高亮 = 检测到强而可用的边缘。这是您想要的。
• 红色高亮 = 边缘不足。将该区域移到具有更清晰边缘的特征上。
• 红点 = 对齐参考点（所有感兴趣区域 (ROI) 的中心）。

4. 使用 Ignore 工具清理噪声边缘。 这一步常被大多数人忽视，但它能带来巨大的差异。点击 Ignore Template Region，然后涂抹任何您不希望对齐器使用的边缘：随机背景纹理、眩光或反射、表面噪声、来自碎屑或标签的边缘，以及任何可能在零件之间发生变化的内容。

5. 调整灵敏度。

灵敏度滑块控制对齐器在模板区域内检测边缘的积极程度。将其设置为能在所有区域中提供坚实绿色高亮的最低值。值过低时区域会保持红色（特征不足以可靠匹配）；值过高时绿色会扩散到背景纹理上，对齐器可能会锁定到噪声和抖动。

高灵敏度 + 积极清理 = 最佳结果

如果您需要更多边缘，请增加灵敏度滑块。但灵敏度越高，使用 Ignore 工具回头涂掉新出现的噪声就越重要。先撒大网，然后仔细挑出好鱼。

6. 设置旋转范围。

控制对齐器搜索的旋转角度范围：±180° 可在任何旋转角度找到零件（最适合大多数应用），±5-20° 仅在接近预期方向时匹配，±0° 是精确角度匹配。

将旋转用作质量门

如果您设置了像 ±5° 这样的窄范围，而进入的零件旋转了 10°，对齐器将无法匹配，您可以将此失败作为拒绝信号。这对于捕获方向不正确的零件很方便。

7. 设置置信度阈值。

对齐器需要多大的置信度才能确认找到正确的匹配。范围 0.0 到 1.0，推荐 0.6 到 0.9。值过高可能会错过有效零件；值过低可能会匹配错误的特征。

8. 启用尺度不变（如有需要）。 如果您的零件可能比相机近或远 ±10%（例如传送带上的高度变化），请启用此项。否则，保持关闭以获得最大速度。

9. 保存并测试。 这是最重要的一步，因此请勿跳过测试。 点击 Save 训练并部署对齐器，然后点击 Live Preview Mode 并移动零件：左、右、上、下；在您预期的范围内旋转它；将其放在帧的角落；尝试不同的有效零件。尝试破坏它。 如果对齐无法可靠跟踪，请立即修复。如果您继续进行 ROI 和训练，之后才发现问题，您将不得不重新做所有事情。这就是瀑布效应。

v2026.5 及更新版本

在程序编辑器中，打开步骤 2：对齐。它在顶部分为四个子选项卡：About Alignment、Capture & Configure、Live Preview 和 Test。Quick guide 按钮会运行该页面的简短引导教程。

关于对齐

从这里开始复习。此选项卡显示"使用与不使用对齐器"的对比图示，以及快速参考列，涵盖锚定对象、何时使用对齐器、何时跳过、对齐器的局限以及应避免的事项。

捕获与配置

这是主要的设置选项卡，是一个引导式清单，从上到下依次完成。

1. 已完成参考捕获。 选项卡打开时显示您捕获的参考图像。如果不满意，点击 Re-capture 重新捕获。点击 What makes a good reference photo? 查看完整清单：

• 显示整个零件，占画面的约 60% 至 80%。
• 使用均匀光照，避免强烈阴影或眩光。
• 按零件在生产中实际出现的方式放置。
• 捕获参考图像时保持一切静止。
• 使用干净、纯色的背景。

2. 是否使用对齐器？

• Yes, use it 跟踪零件的位移变化，使检测框随之移动。
• No, skip it 适用于零件被精密夹具固定且永不移动的情况。

3. 限制搜索区域。 默认情况下，对齐器会扫描整张图像以查找您的零件。打开此开关可将搜索限制在图像的某个区域，当零件总是出现在大致相同位置时，这能有效提速。

4. 查找关键边缘和特征。 点击 + Rectangle，在图像上拖动以绘制模板区域。放置 2 至 3 个区域，锚定在始终存在的特征上，如徽标、孔和锐利的角，并尽可能分散在零件两侧。点击区域以选中，然后使用出现的删除按钮将其移除。

放置区域后，对齐器会高亮显示其中找到的边缘，并用红点标记对齐参考点：

• 绿色高亮表示强健、可用的边缘。这正是您想要的。
• 红色高亮表示找到的边缘不足。请将区域移至边缘更清晰的特征。
• 红点是对齐参考点，即所有区域的中心。

5. 清理多余边缘。 使用 Draw mask 涂抹您不希望对齐器使用的边缘，例如背景纹理、眩光、碎屑或零件之间会变化的内容，并使用 Erase mask 撤销。调整 Pen size 滑块进行精细操作，或使用 Clear all masks 重新开始。更干净的边缘会显著提高可靠匹配的概率。

6. 设置。 微调对齐器的严格程度。

Rotation Range 设置对齐器搜索的旋转角度范围，最大可达正负 180°（完整 360° 扫描）。将其缩窄可将方向偏差作为剔除信号。

Sensitivity 控制找到并匹配的边缘数量。使用仍能在特征上获得稳定绿色的最低设置。

Confidence Threshold 拒绝任何置信度低于阈值的对齐结果。0.6 至 0.9 的值适用于大多数零件。

Scale Invariant 应在零件相对相机距离可能正负变化 10% 时开启。为获得最高速度，请保持关闭。

用灵敏度增加边缘，然后遮罩掉噪声

如果需要更多边缘，请提高 Sensitivity。提得越高，回头使用 Draw mask 遮罩新噪声就越重要。撒下大网，然后仔细遮罩掉一切非稳定特征。

将旋转作为质量门控

设置一个较窄的 Rotation Range，例如正负 5°，那么旋转了 10° 到达的零件就无法匹配。您可以将此失败作为方向不正零件的剔除信号。

实时预览

点击 Live Preview Alignment 或 Live Preview 子选项卡，以观察对齐器在实时画面上的运行情况。一个大的 ALIGNED 标识显示当前状态，旁边还有相对于已配置阈值的实时 置信度 百分比、置信度随时间变化的图表，以及匹配角度、中心 X/Y 和对齐时间的读数。移动零件、旋转它、将其推到角落，并尝试不同的有效零件。确认置信度始终舒适地高于阈值。

测试

Test 子选项卡使对齐器针对一组固定的已保存捕获（而非实时画面）运行。点击 Select From Library 或 Upload Captures 来构建一个测试集，然后运行它以在产线启动前发现薄弱环节。

对齐配置会随您的设置自动保存，但在继续下一步之前，请务必在 实时预览 中确认其能正常跟踪。如果您跳过测试，在设置完 ROI 并完成训练后才发现对齐不可靠，那么您将不得不重做下游的所有工作。这就是瀑布效应。

2D 限制（必须了解）

对齐器仅在 2D 中工作：即相机所看到的平面。它可以处理：

• 左右移动
• 上下移动
• 旋转（在平面上转动）
• 轻微的尺寸变化（如果启用了尺度不变）

它不能处理：

• 翘曲或弯曲的零件
• 朝向或远离相机倾斜的零件
• 任何 3D 变化

如果您的零件存在 3D 变化（一侧比另一侧更靠近相机），请完全跳过对齐器，改用具有位置不变性训练的分割器。

何时跳过对齐器

您仍然需要捕获一张模板图像（系统要求如此），但在以下情况下您可以跳过对齐器（在 v2026.5 中，在 Use the aligner? 下回答 No, skip it；在旧版本中，切换 Skip Aligner）：

• 您的零件位于精密夹具中，移动量小于 1-2 个像素
• 您正在使用保证精确定位的机械定位
• 您正在使用不需要位置跟踪的分割器

快速参考

设置	推荐值	何时调整...
模板区域	2-3 个，尽可能远	对齐抖动 → 增加区域并将其分散
灵敏度	能让您的特征显示稳定绿色的最低值	边缘不足（红色）→ 增加，然后清除噪点
旋转范围	大多数应用 ±180°	零件以已知方向到达 → 缩小范围
置信度	0.6-0.9	错误匹配 → 增加。漏掉有效零件 → 降低
尺度不变	除非需要，否则关闭	零件距离相机远近不同 → 启用

对齐故障排除

常见对齐问题及解决方法

问题	可能原因	解决方法
ROI 不随零件移动	对齐器已关闭，或没有模板区域	打开对齐器；添加模板区域
对齐来回抖动	单一区域，或多个区域彼此过近	在相对的两侧添加 2-3 个相距较远的区域
置信度始终接近 0%	区域内没有可用边缘	将区域移至具有强烈、清晰边缘的特征上
匹配到错误目标	特征不够独特，阈值过低	选择更具辨识度的特征；提高置信度阈值
部分零件可用，其他零件失败	区域放置在零件间存在差异的特征上	将区域移至通用特征（加工边缘、孔位）

对齐检查清单

继续之前，请确认：

• 模板图像已从一个良好的、无缺陷的零件捕获
• 2-3 个模板区域已放置在强壮、稳定的特征上
• 区域在零件上尽可能分散
• 使用清理工具屏蔽了噪声边缘
• 灵敏度调整得足够低以避免噪声，足够高以使特征上呈现稳定的绿色
• 旋转范围和置信度阈值已设置
• 已测试实时预览；对齐在所有位置都能跟踪零件

对齐效果良好？前往第 3 步：感兴趣区域 (ROIs)。