Halcon開發筆記001 尺寸測量例項分析

課題需要對影象中的缺陷進行尺寸評價，開發環境是halcon。

選擇使用最小外接矩形方法，原因主要是

可獲得的評價引數多：長度，寬度，角度，長寬比，面積

通過長寬比引數可以判定缺陷形狀

獲取最小外接矩形的過程:

這裡是做測試的原圖

影象分割

選取合適的閾值比較困難。考慮到是工廠環境，採光可能不均勻，也為了測試方便（主要使用手機拍照，光源是環境光和手機閃光燈），採用動態閾值分割法，halcon提供了乙個函式：

dyn_threshold(origimage, thresholdimage : regiondynthresh : offset,

lightdark : )

這裡有個問題，什麼是包含本地閾值的？這裡可以使用乙個函式，先獲取一張經過平均閾值處理的。

mean_image(image : imagemean : maskwidth, maskheight : )

大概思路是使用高斯濾波，將每幾個點的灰度值聯絡起來，取其平均值，比如在下圖中，中間位置的灰度值取決於相鄰八個點的灰度值，這樣對影象中每個點進行處理，最終可以得到一張經過平滑處理的影象。

這裡是經過均值濾波之後的影象

現在我們可以感性理解一下dyn_threshold這個函式：通過對比原圖和區域性臨域之間的灰度值差，對每個區域性小塊獲取乙個區域性的閾值，這樣下來，對於區域性灰度差異值大的影象來說可以很好地完成分割。

這裡是經過動態閾值分割之後的影象

獲取最小外接矩形

其實halcon已經將這種非常常用的處理演算法打包，直接呼叫函式：

如果獲得了多個最小外接矩形怎麼辦？

在我本次的例子中雖然很順利的生成了唯一的最小外接矩形，但是在大多數閾值分割不夠完善的影象中，很容易生成多個最小外接矩形。這個時候就要考慮重新選擇閾值分割的引數。

我們獲取到的尺寸是物體的實際尺寸嗎？

很遺憾，到了這一步我們並沒有得到物體的實際尺寸，因為在影象中沒有任何乙個已知尺寸的條件下，我們無法得到真實尺寸。這裡得到的數值實際上是影象中的畫素值，畫素值可以通過dpi換算成尺寸，但是這個尺寸僅僅指的是在1：1列印後的尺寸，我們需要在中畫下乙個標尺，通過換算得到實際尺寸。

在我的課題中，有一部分是測量系統的硬體設計，鏡頭到物體的距離將是乙個固定值，所以我可以在硬體確定後通過測試得到乙個轉換公式，以此獲得實際尺寸。

dev_close_window() 
dpi:=72
*這裡做出說明，dpi是根據相機變化的引數，需要自行調整
read_image (image, 'd:/畢業設計/image/40x40.jpg') 
get_image_size(image, width, height)
dev_open_window(0, 0, width/4, height/4, 'black', windowhandle) 
mean_image (image, imagemean, 101, 101) 
dyn_threshold (image, imagemean, region, 1, 'dark') 
*使用動態閾值分割影象
connection(region, connectedregions)
*合併畫素相連區成為乙個element
select_shape (connectedregions, selectedregions, 'height', 'or', 1000, 100000)
*selectedregions:=region
*選擇具有特定特徵的區域
smallest_rectangle2(selectedregions, row, column, phi, length1, length2) 
tuple_max(length1,maxlength1)
for index := 0 to |length1|-1 by 1
if(length1[index]==maxlength1) 
maxlength2:=length2[index]
maxrow:=row[index]
maxcolumn:=column[index]
maxphi:=phi[index]
endif
endfor
//將最大的最小外接矩形提取出來
dev_set_color('pink')
dev_set_line_width(5)
dev_set_draw('margin')
dev_set_color('red')
gen_rectangle2(rectangle, maxrow, maxcolumn, maxphi, maxlength1, maxlength2) 
disp_message(windowhandle,'寬度為：'+maxlength2/dpi*25.4, 'window',0,0, 'black', 'true') 
disp_message(windowhandle,'長度為：'+maxlength1/dpi*25.4, 'window', 0,100, 'black', 'true')
disp_message(windowhandle,'角度為：'+maxphi, 'window',0,200, 'black', 'true')

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