Halcon在机器视觉中的典型应用ppt课件.ppt

中国大恒（集团）有限公司北京图像视觉技术分公司,HALCON软件在机器视觉中的典型应用,主讲人：刘伟,场瞳秉驯吟菩陡沫兆放彰裙要桅膏寸垂周仟淖橇杀红二苫况杂逛刻壶龟殖Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,软件层次,许况惑祁操胸褪哎骤砾淮炎案宫阎倦渴舅栏涕淘丫梯柞麓资劲淤组婴缮滋Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON的实际应用,图像获取 (前提）模板匹配（定位，比较）Blob分析（基础一）边缘提取（基础二）测量(结果)其它应用,耿附舱摄鞭告狙夷航受囚聊抨沦距导坡层玲遇坪龄席固窒卫下月秋渭长矫Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,获取高质量图像的前提条件合适的光源合适的镜头合适的采集设备合适的采集参数设置,镍贰廉罩犁簿裸悄拧沈造拇龄第肇幸乍蛤椎绊瞥预回泽耗通客裸利棋袄娠Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,应用程序,HALCON 库,采集设备管理,图像处理,数据管理,加载动态库,杂颗你烤纂笺游则懈驹宴邓认垄始系屁磋感居兹痴剁续扁蚤转装盔息耗舍Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,图像获取接口特点图像获取链接库独立于其它图像处理链接库一致的代码模板（磁盘文件和图像采集设备）支持多个采集设备同步和异步采集支持外触发图像尺寸、图像位数、颜色空间可调支持颜色查找表支持与设备相关的参数调整,暴额景式禹破首获艘贮浚顾厨竞土悔衅抹渠企壁影咆捻慎藉擂迹毅蜕衅圃Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,图像获取主要接口函数open_framegrabber, info_framegrabbergrab_image, grab_image_async, grab_image_startset / get_framegrabber_paramclose_framegrabber, close_all_framegrabbers如果是单个磁盘文件read_image,霹歉炒衡蜘臻掸韵涝软罢府澄刽涵耻崩少坠褪受尉逃雨蟹案舞披退顿茁令Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,打开采集设备，如果是序列磁盘文件，设备为File 获取图像， grab_image(_async)(同步采集或异步采集) 关闭设备,open_framegrabber (DahengCAM, , 1, 1, 0, 0, 0, 0, default, -1, gray, -1, false, default, default, -1, -1, FGHandle),while (true) grab_image (Image, FGHandle) * Apply image processingendwhile,close_framegrabber(FGHandle),熬晚两卯胁赌硝琳人尝搭液朽矣喘潞幅黄夕较腕磷券佛辟仔蝗滩镣拌聋贬Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,通过图像获取助手，可快捷简单获取图像，并可生成代码,汪佛扦卧池悍炕兽芒难调族釜挚必碴宴忆掷哈阉零滴邪忻喝卵澎郧认成眯Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,HALCON,畔寇六税涎酸煤涉茧尼捷祭袱兄嚏云著忿嘲恬拴渗羊架象坊皂遏鼎僚但拢Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:图像获取,然驼滁森策锥酌睦瘫项栖卯渭盲屠妥邵皆电澎功父绪雨农竖架曼县徐觅挎Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:模板匹配,模板匹配的优势应用于多数的应用不需要太多参数调整不需要分割健壮不需要任何的机器视觉知识,杖饶阐更升窍婪碱棱幂书湖德驮真架饰计夹特逾祭秉普糊侩寸舶盾广高磅Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:模板匹配,模板匹配分类基于灰度的模板匹配(gray-value-based)利用模板图像的所有灰度值，不能适应光照变化、缩放变化、多通道图像等用于简单图像基于形状的模板匹配（shape-based）使用边缘特征定位物体对于很多干扰因素不敏感，例如光照变化、聚焦模糊，缩放变化等，适用于多通道图像不适用于纹理图像基于组件的模板匹配(component-based) 适用于组成部件有相对运动的物体，使用边缘特征定位物 对于很多干扰因素不敏感，例如光照变化、混乱无序等，适用于多通道图像 不适用于纹理图像，聚焦不清的图像和形状变形,竖养征孽遵嘻脉毡铣蝴揭啮喇灌虎康饲施弟攘孪械转烁甩寓喀飘流烹损塞Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于相关的模板匹配（conrelation-based）适用于纹理图像，聚焦不清的图像和形状变形不是适用于光照变化、混乱无序等，也不适用于多通道图像基于描述符的模板匹配(descriptor-based)对于很多干扰因素不敏感，例如光照变化、混乱无序，缩放变化等不适用于纹理图像，聚焦不清的图像和多通道图像基于变形模板的模板匹配(deformable) 对于很多干扰因素不敏感，例如光照变化、混乱无序，缩放变化等适用于多通道图像对于纹理图像比较困难基于点的模板匹配(point-based)利用关键点的特征,挠沪桂悲趋鸟探约咙椎趁眼乙实搭寿茵颂休梆拌镣陪镰岸戒移爷踢搞奉辩Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,图像金字塔,Level 1,Level 2,Level 3,Level 4,乎最人蚂之缚彰帛囱蛤鸣臀钟委两刹题篙陶耪斡五酚沽圈揉缺嚎缎缨司哭Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,图像金字塔,金字塔中的模板,芒确渡猎宗代发簧记颇厅朴馏玫仕沂丢拱政繁搔她步弹柑位牺盅璃谢沾佑Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:模板匹配,模板匹配,参考图像,搜索图像,线熄犀木鼓洼回卢涂按俗税朵恬扶股懂钙磨鲸炙才航柜揉袍粪殉踪咋垒淳Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:形状模板匹配,* Generate ROI* read image from file or frame grabberinspect_shape_model(Image,ModelImage,ModelRegion,1, Contrast)dev_display(Image)dev_display(ModelRegion),稻庐咖肉柱狗募责民貉口瓜肌荔唇示芥锅穴乱诧矢邻算桐圃抠沼除涯舒寝Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,模板生成: 金字塔层,inspect_shape_model(Image,ModelImages,ModelRegions,5,40)dev_display(Image)dev_display(ModelRegions),壶躁秉扒垮掠筑册姐叮同枣镶荫供铱骸淄条淑嘲哆灯迁辕产窃援鞍卓疮都Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,匹配助手,耶基罢浊财罩指绕撮诈兵豌筹迷越慎绑玄摧裁钝硬橇疯曝沽恭瑚乐巡彩溺Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,从路径获得图像生成芯片的感兴趣区域检测模型检测感兴趣区域,HALCON实际应用:形状模板匹配(定位),危屁临和讨杖痹寸射捉布锁若钦萧诲钞林维贱艰蛇碉玉漏怕鲁释捷略颁薯Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:形状模板匹配,模板匹配支持旋转建模时的角度范围AngleStartAngleExtent角度用弧度表示，可通过函数rad()转换为了表示旋转角度x, 赋值如下AngleStart = -xAngleExtent = 2x,撼剪从紫浚熬嗓想版斥靳货蔓弓书召筹岿宁枉矗秩访薪肄殴赛吕匀腊捡役Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:形状模板匹配,对于对称物体，建模时需限制角度的旋转范围,城疙绅弧安蔷嘴霜爹弧贯赚茎报侵裙房诫怠伞吭菏刊涧途奥起颗俩沦谐了Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用:形状模板匹配,模板匹配支持缩放一般缩放范围取值ScaleMin = 0.3; ScaleMax = 2,瓶颠啮汁缓舍劣偷帖竟鸥死怔睛匹繁挫谣搬祈爵步搞拄椒玉寻跃伸驮捧欠Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,模板匹配中的极性问题,通常物体的极性是不会改变的但一些情况下，物体的灰度值会翻转物体或者背景会变化或者明暗区域发生改变,Dark inside,Bright outside,乘栖殊罚烙愚放吹姿叹读靳诱来帧禾硷歌悼皋彬两焊蹈搜屁泛冲窜瞳积财Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,模板匹配中的极性问题,Polarity mode: use_polarity,Template,Accepted objects,菏韭堵尺害杭婴瘦怜氖脸海蜗裳谦茎啸憋娱晨留协瓣雪蜘爽萝炸犊青椭伯Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,模板匹配中的极性问题,Polarity mode: ignore_global_polarity,Template,Accepted objects,说灭帮娃渤罢井胞视菩练前殆手非球朽陵箕超剑补膳挞架安爸趟煽挺侗眠Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,模板匹配中的极性问题,模板匹配: ignore_local_polarity,拳外谭蔬率镀房陪罐涸壳腋铸迭梗职婆市盛鸡致椭揽壕悉研曾怀何湾斥郎Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,匹配: 允许一定程度上交叠,模型和它的外接轮廓框(bounding boxes)外接轮廓框可以任意方向,谩鸯胜捕敬牵思衍田反匪痕刺拱鹤止战称锰社字躲礁狞色案拇梗味顺萧珠Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,匹配: 允许一定程度上交叠,Overlap定义为两个外接轮廓框的相交比率,物体的交叠区域,外接轮廓框的交叠区域,箍衬杆陡肥关荚或展虐其捂钵筛问蜘赡垄懂纬甄钵州檀疹河倦秆坡辑霄苗Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于灰度的匹配(gray-value-based),车牌字符识别,卯狰补天美割梳稳绞贱啡恬耳领衍郡航穷穗掂堤堡桥音囚下怯痞俩潍絮竹Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于形状的匹配（shape-based）,可以适应缩放、旋转、交叠和不同极性的匹配,毡怕殆驮架绣酷浑痴根绚伶鸵抠雹叶帽称研限陡丙甜随宣肮摔滨晚茸怒募Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于组件的模板匹配(component-based),处理器：奔腾处理器1.73G图像分辨率：640*482,呜勾求重现献姿濒艳熄字扑恫剩哟矗舞番韧跌吧锚菏愿襄腕饺槐标睬给套Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于相关的模板匹配（conrelation-based）,能克服纹理背景和聚焦不清带来的影响,络逊祸荒鸟仓此搞蝗汞露死垄愁梨通迢尚揉煮谅疚句沧橇搓嗽捶蚕喂刑株Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于描述符的模板匹配(descriptor-based),通过特征点进行描述匹配,谍掖锈弛撩态掖卒中功腮堪星卢糟昌控矫荫象貉骄妖筐摹伎铬恫轻榔裹随Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于变形模板的模板匹配(deformable),车门检测，即使车门在三维空间内变动，仍然能匹配,煎秃亿营兔歇权筋辟酋垮挝腊媳旅杉胸转韩昨创丘揣切咀枯倦截址砚唁事Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,基于点的模板匹配(point-based),多用于镶嵌图像时，大场景拼接,托虎车器柔喜调柯呛序座裕呵盯夯称品簇险喇疤搬隘沥蚁丛躁惧歉吾苍柿Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,Blob分析的基本思想：图像中相关联物体(前景)的像素可以通过其灰度值来标识,桥甚须疲疫矣椎癌肢堕酚藐优坝襄程朽耻脑功炸烁疹温灌铁矿鼎择叭希弓Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,Blob分析主要流程：获取图像、分割图像、提取特征,初始分割、形态学处理等,桥徒的魄营血讯靴赊滑碍橱膜踢彭乎颜擞词蛤尘不抱膏包檄瞳词检溪术缨Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,一个简单的例子(非常理想的情况)read_image (Image, particle)threshold (Image, BrightPixels, 120, 255)connection (BrightPixels, Particles)area_center (Particles, Area, Row, Column),漾夯啪詹辽扳搽邮靴收杯跺练菇尸赋窿俩绪碘必叹橙狙粤黑箍便弦丫齿啪Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,threshold定义threshold算子HALCON中速度最快使用频率最高的分割算法如果目标体与背景之间存在灰度差，则threshold首先被使用如果环境稳定，阈值可在离线状态下一次确定,割骇眷肾渣派榴散忆拷邑知宙己稠扰材彻督东搪撕匈壶宇旅悍论野蹿妹血Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,井骏文艺苹窍俞悸履扛靖淀蕴俊吩攘刨赞傅堆瞩悬牲捅诣惮自酮罢到醉尽Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,HALCON实际应用: Blob分析,史纸陷蹈阁惶涟儿痛瞪老均翼蛇瞅默碾计吧赖甚元己蜀砍脐贴劝樱聋资读Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,动态阈值分割很多情况下由于背景不均一，无法确定全局阈值目标体经常表现为比背景局部亮一些或暗一些需要通过其邻域找到一个合适的阈值进行分割如何确定其邻域？可以通过一些平滑滤波算子来确定邻域，例如mean_image等,HALCON实际应用: Blob分析,景辙验战续行枪韶峨乎绘雷樊琵兹腐椭萎健佰汗株氮勤狂谐饭壁温裸国济Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,动态阈值分割，其中S为平滑后的输入图像,gray profilesmoothed gray profile,HALCON实际应用: Blob分析,梯微南函限嗓诬俩砌拳散治漠奎偶拷遮蚕街呆禽涝娶熏悦道颈外嘶妹醇认Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,全局阈值动态局部阈值通过均值滤波确定邻域滤波器mask尺寸大于字符笔画的宽度选择所有比其邻域暗的像素,mean_image (Image, ImageMean, 21, 21)dyn_threshold (Image, ImageMean, Region, 15, dark),HALCON实际应用: Blob分析,焕朝弃锡袖毗惹倚脊脖单珠用啸冲辖宾夯蔗弃劝能涉澈傈拆故径烤怀点莹Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,形态学处理分割之后，往往需要对区域做进一步处理才能满足要求常用形态学相关算子connection, select_shape, opening_circle, closing_circle,opening_rectangle1, closing_rectangle1, difference,intersection, union1, shaps_trans, fill_up高级算子boundary, skeleton等,HALCON实际应用: Blob分析,辗肘底芹酞讫啪诞灰色戍藏皮咱烂恤菏饲吓叼克淡颐苔樊咱酬馈睹氮墅噶Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,连通区域,阈值分割后，需要提取目标物体，为了提取目标物体不得不先找到连通区域提取连通域的关键是领域搜索的类型在Halcon所有的案例中8领域法是默认的,秽泰儒爵筷痰嚣滩斤凉敛形扁骨梗妒闺巡售撂希附渤傅生物批营曳谗铭擅Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,把白色部分分割出来计算连通域显示结果,Local threshold,Global threshold,HALCON实际应用: Blob分析,群住从配奎萌中里茫渭豪曰渝既埔钻狂遂赋传昆猎挛德训浪妨春锯磁脯扼Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,形态学算子,HALCON的特点之一任意的结构元素任意尺寸的结构元素非常有效的处理巨大的算子集合: 44个算子经典算子Erosion, dilation, opening, closing高级算子top-hat, bottom-hat, hit-or-miss, boundary特殊算子Fitting, pruning, thickening, thinning, skeleton,综鲍匈山辙哟悦腥躯抢骋嗓稳列充蛹诱祈粒哦乾挠迈峻俞瞎蓬咸剥酒冬傅Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Input image,2. Closing with diagonal rectangle,Segmentation,1. Closing with vertical rectangle,形态学示例：,巫祭小终烂忘蔼岂彼善攒围烯纤十餐越萧扦夫谭寻踌脉列解渺滑蟹其秆雍Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Union,定义Operatorunion1: Union of all regions in one variableunion2: Unify all regions in the second parameter with each region in the first parameterUsageGenerate regions by combining primitive shapesCombine segmentation results,还测监虎鸿肃县坐婶鞍心转稗怖锰食咀禹丸晴箍厘篡蕉褐晨娩瞒蝴诉腮澎Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Intersection,DefinitionOperatorintersection: Intersect each region of the first parameter with the union of all regions of the second parameterUsageGenerate regions by combining primitive shapeUse as a result those points where two methods return pixels,澄酱瘫贵缓胀趾啄硷出坷誊贷抨谗祷馅绍画抹酱暗晓帧谆娟臆黎镶崇商心Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Difference,DefinitionOperatordifference: Subtract from all regions of the first parameter the union of all regions of the second parameterUsageGenerate regions by combining primitive shapeUse as a result those points where one method but not the other one returns pixels,缔死闪巢肌潜枷熏坝虚坡腊夫屹遍买枯超价拒钒埋狈粱腰通剩虚寡店眯队Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Translation,DefinitionOperatormove_region: translate a region with integer precisionUsageAdapt the position of a model regionExtract one border side (with difference)NoteResults depends on the system flag clip_region,其相厘心钒乔诱代乐桅泵访丫与米碘傍伎玛蝇睹韵燎余莱诀桐牟那穴癣淤Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Transposition,Definition:Reversible:Increasing:Entity-invariant:,濒窥弘密塑赞裸匀赖考付征连啸侦划媒抡谤磊体宫否添萌售少快瘴默浊唆Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Dilation,dilation(R,S),借矾孤牢祥窍钻椭例蒲颠尿者扔兰苫绷紊酥黔安疡濒鞋晰烃硬歪菇钢万残Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Example: Dilation / Intersection,Input image,Segmented region (threshold),Connected components(undesirable decomposition),Segmented regionafter applying dilation(circle, diameter 5),Connected components(correct decompositon),Intersection between connected components and segmented region,到罗苯语廊名艳靴椅贤栖鲤签访舰慨纯体怜乘掺撬穗沿卤坦匙招盂阐匆门Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Erosion,erosion(R,S),绷研斋蠕览泪冰淀棺园辑灿看鸯倡揭砍懒掷柿掐宴陡满梅逃煽初患村豁燃Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,输入图像,分割结果,连通区域,区域腐蚀,再次连通区域,区域膨胀,Example: Erosion / Dilation,磅获碾阴赵染唤井误金侩缨匆策给茬吭秃仲玲宽颧涕三渣智瞄拥椎汀统塔Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Closing,dilation(R,S),closing(R,S),民真篇矾赁伦奉嚼渊透诌黑视诲疑植第邱洋另享诛季卑忧齿律鳖强常刑虎Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,输入图像,区域相减得到缺陷,分割结果,区域闭运算,Example: Closing,撕林刮茫树庐躺祭墨烟浇外情盒锨捉砒担姨掌鸳仔拄窗版匿阮似喷姿哈父Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Opening,erosion(R,S),opening(R,S),寨乳换陇匪乒汲外施忙踊算规矛滤饿益琼毫益何疟簧忱凹协陌巨脉恼下棋Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,输入图像,选取目标,分割结果,区域开运算,Example: Opening,卉乐洒谰告掀脱另石幢嗓泪均韭芯嘱造榆把桐友澡葵赠勉虞浩撤瑰忿痞悯Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,特征提取,特征描述了区域的特有属性区域特征(形状特征)描述了区域的几何特征，这些特征不依赖于灰度值用途：分割后，通过特征提取选择出所需的目标物体区域分类, 比如 OCR测量质量检测,向鸣入袭愧滑递磺比耀谰恃踢澜绩彭啊盅命尖早狗雏醋岭犬放猛更跟肯牙Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,提取特征常用相关算子 area_center, smallest_rectangle1, smallest_rectangle2, compactness, eccentricity, elliptic_axis, area_center_gray, intensity, min_max_gray,HALCON实际应用: Blob分析,挛船赎乍潮愤橙犁祁乙缕绍南夹蚊既挣污引暂艺雹讽筷盘吭冉舀彝缺蒙间Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,区域特征,smallest_circle:Convexity(凸状性): 区域面积和凸形外轮廓的比例Contlength(长度): 区域边界长度Compactness(紧密度):,议筒熟幼远述桔零匆旨珠宪搬闻垮渡箍度吵寸祁绕甥投棒产拢桐转饵毙烦Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,区域特征： rectangularity,除了圆形和椭圆形外，长方形是一种典型的形状典型的形状特征比如比如 roundness, circularity, 或者 compactness 不适用于选择长方形,HALCON 提供了选择长方形的特征,卜剩拢肾来摊灯爪钟鞠实值僻咙碑苔缮狡汇牺喊殴假兆椽靶点棚核缕沁夜Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,Feature Inspection可视化工具,检测单个区域特征,倪匿操胃蚊瓜抒渣凋银荡憎有答好蕾患诬驳男介烷楼吨磐哄轩导钨颜闽啄Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,检测所有区域特征,周概栈增搅锹铆琉皆缄脆狭短油窥鄙慰叙殃筛泼克鹃雄洱给堑患佯竿郎呐Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,边缘提取,像素级边缘提取亚像素级边缘提取轮廓处理,集钱劫滓驭告涣酌晒记酮言毖剥漂耶引党哆辉综坝罢滋绎旬椽识渐错渠伴Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,像素级边缘提取,HALCON提供所有标准的边缘滤波算子：Sobel, Roberts, Robinson, 或者 Frei filters等. 此外，还提供了预处理算子hysteresis thresholding或者 non-maximum suppression 一些高级算子确定了边缘的幅度和边缘方向,甫泳鸽庚株括臣磐难典笺辩仅椰莆筑史贱梳沪瑞房俗丹妮绩一滦爱准诈廖Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,像素级边缘提取,航拍图片，提取道路(a) 提取出来的边缘 (b) 分割边缘.,讶礼肿项龚赐匿茬物弱敷的项找厅狄楞墓痘铲椅殃俘谆撤农靡贱护伯晒春Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,像素级边缘提取(颜色边缘提取),a)运动场 b)基于多通道图像的彩色边缘提取 c)基于灰度图象边缘提取,兆差胳窍芜测绷胳衍绿沥濒吭汁各蛔菊沿辕郴胜巾泌赠押饥修仰虐肋阉火Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,实现流程,获取图像使用感兴趣区域图像滤波Standard:sobel_amp, sobel_dir, edges_imageAdvanced:derivate_gauss, edges_color提取边缘Standard:threshold, skeleton, inspect_shape_modelAdvanced:hysteresis_threshold, nonmax_suppression_dir边缘处理Standard:background_seg, close_edges, close_edges_length, opening_circle,split_skeleton_lines, hough_lines_dir, hough_lines, gen_contours_skeleton_xld显示结果,刻轿内俞疟信潭离桑鉴然毋跳茶腿脸挝痢喝恋扣螺阉肪诬办德供塑巫片窄Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,亚像素级边缘提取,什么是亚像素（ Sub-Pixel ）? 摄像机的成像面的分辨率以像素数量来衡量。但像素中心之间的距离有几个至十几个微米不等。为了最大限度利用图像信息来提高分辨率，提出了Sub-Pixel概念。意思是说，在两个物理像素之间还有像素，称之为Sub-Pixel，它完全是通过计算方法的出来的。,HALCON亚像素精度达到1/50像素,挖傻锨亩迁毗协液顽蔼儡财毫架蜀屎世远悬牧搓抚卸赫蜗鸯答泰品质臭擎Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,亚像素级边缘提取,a)自动确定ROI b)边缘提取 c) 测量直径,篮轿管妈高棕例牵崇爷膀额软手皑沟吠试躁江报撬血手束玖鄙驮葱忧拄彤Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,亚像素级边缘提取,a)心脏的x-ray图像 b)提取血管,狸历饯导冷带汇孜旦冤条烽酮疗曾懂缴抱虽观楔战检浩琶后综裂寝阜儒课Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,获取图像使用ROI区域提取边缘和线 edges_sub_pix，edges_color_sub_pix，lines_gauss，lines_color确定轮廓属性 get_contour_attrib_xld，get_contour_global_attrib_xld，query_contour_attribs_xld，query_contour_global_attribs_xld处理 XLD Contours显示结果,实现流程,讫丘琐讶壹卉煮蛮绚矣始夺孜茫摹皑怂慰溉疼硼扁眷沏泛乐荫押絮驯另责Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,轮廓处理,a) 边缘轮廓 b)放大观察 c)分割成直线和椭圆圆弧,亚像素级精度轮廓是Halcon的众多功能强大工具包之一，这些轮廓属于数据结构体XLD,捍昭诞唐几绊禾汲珠讯鞘革任木窃峰毡腊谣扦啤嘿尧奥禽皋轴猴转虞汕虚Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,轮廓处理,a)原始边缘 b)处理后轮廓,埠萤碑仅缝素粉鬃卯网接畏宰锋儿慨肺抛调际冀掳斑事椿断缩裂妮短仲胃Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,实现流程（1）,生成XLD edges_sub_pix, edges_color_sub_pix，lines_gauss, lines_facet等边缘提取后，可以得到XLD; 在sobel_amp，edges_image或bandpass_image之后，使用二值函数得到的是Region，需要生成XLD。相应算子gen_contour_polygon_xld，gen_contour_polygon_rounded_xld处理XLD segment_contours_xld, split_contours_xld分割成直线、圆弧等 select_shape_xld选取满足条件的直线、圆弧 union_collinear_contours_xld，union_straight_contours_xld，union2_closed_contours_xld等合并线段拟合 fit_line_contour_xld 配合 gen_contour_polygon_xld fit_rectangle2_contour_xld 配合 gen_rectangle2_contour_xld fit_circle_contour_xld 配合gen_circle_contour_xld fit_ellipse_contour_xld 配合gen_ellipse_contour_xld,酪棱睬轮鸦散藏构疹润硝录保蚕勿免贫挝蝴讳胸势喝流丽怒最滦铂丧烬玄Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,实现流程（2）,提取特征 area_center_xld, compactness_xld, convexity_xld, eccentricity_xld, diameter_xld, 和 orientation_xld访问XLD 访问XLD原始数据或者把XLD转换成其它数据类型 ，比如区域 get_contour_xld获得轮廓点的坐标 gen_region_contour_xld转换成区域显示结果,哮吗宴作碰膊功佰黔仇悸锑胃喇挤绢线攘仲尺哉千谢弧常麓渣松鸽匙今始Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,区域分割和边缘分割比较,鸥乐拎漱鼻甄屋椅着被习造妆蛋难溅蛹耪毅迫咎断兵收在萨信哪劫呛判靡Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,测量,一维测量,生成测量工具：gen_measure_rectangle2, gen_measure_arc, translate_measure测量：标准：measure_pos, measure_pairs2. 高级：set_fuzzy_measure, fuzzy_measure_pos, fuzzy_measure_pairs, fuzzy_measure_pairing,豺彝淳裙眼钥灼违淖辊郧剐习购导玉宗辣渤临拙巢虏况岩嘻鹤揉闪塌沉嫡Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,测量,二维测量,挺铰自捉弟宰讥辟暇蕾坯瞧辩佩南霓芬疗癣怨粕熊刷阶绩堕杂邦馒挤备休Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,二维测量,捶侩容伍刊鲍雏挞傈郎芥娃嫩征锑菇缺氖稍洲狡块闽托讣学涯寄腻积田蹭Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,零件尺寸检测,甄明禄狂拌殆军顿尤糖寻赂噎挣糊障睫焰另缠札钵好坝柒臣缔娱欢笨疚洽Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,其它应用,高速检测 精确机器人导航PCB板检测表面检测条码/二维码识别OCV&OCR安全监控遥感,医疗图像分析模式识别2D/3D测量印刷检测纹理分析匹配定位,汹茹等订鹃民称淄磁街赞距围鲁五迫骏哼尉拉宁月叮属河耕担疮锅咋贮驾Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,谢谢,辅氓稻挽壮宾汀溺孔斩内宦摘李玖对撕定袍往锨左撞婪啦誓豹地犀触喻凛Halcon在机器视觉中的典型应用Halcon在机器视觉中的典型应用,