斑點分析的演算法非常簡單:在影象中,相關物件的畫素(也稱為前景)通過其灰度值來識別。例如,圖中示例顯示了液體中的組織顆粒。這些粒子是明亮的,液體(背景)是暗的。通過選擇明亮的畫素(閾值),可以很容易檢測到顆粒。在許多應用中,暗畫素和亮畫素的簡單條件不再成立,但結果相同可以通過額外的預處理或畫素選擇/分組的替代方法來實現。
在這種情況下,斑點分析的優點是halcon提供了大量運算元使其具有極大的靈活性。此外,這些方法通常具有很高的效能。斑點分析也可以與許多其他視覺任務相結合,例如作為預處理步驟,靈活地生成互動區域。
基本概念
斑點分析主要包括三個部分:
獲取影象
分割影象
採集影象後,接下來的任務是選擇前景畫素。這也稱為分割。結果
在halcon中通常將此過程為blob(二進位製大物件),資料型別為區域(a region)。
提取目標特徵
在最後一步中,將計算出諸如面積(畫素數),重心或方向之類的特徵
該基本概念的乙個示例是以下程式,該程式屬於上述示例。在此,從檔案中獲取影象。使用閾值(threshold)選擇大於120的所有畫素。然後,引入了乙個不太明顯的步驟:運算元連線(connection)將所有亮畫素的集合分離為所謂的連線元件。此步驟的效果是我們將劃分出多個區域,而不是閾值(threshold)返回的單個區域。該程式的最後一步是一些功能的計算。在此,運算元area_center確定了大小(畫素數)和重心。請注意area_center返回了三個值(每個引數有乙個值)。
read_image (image, 'particle')
threshold (image, brightpixels, 120, 255)
connection (brightpixels, particles)
area_center (particles, area, row, column)
擴充套件概念
在許多情況下,斑點分析將比上述示例更高階。原因是混亂或不均勻的照明。此外,經常需要進行後處理,例如將元素特徵轉換為真實世界單位或結果視覺化。
使用rio(region of interest)
可以通過使用感興趣區域來加快斑點分析。搜尋的斑點區域被限制越多。搜尋將更快更強大。
對齊rio或影象
在某些應用中,關注區域必須相對於另乙個物件對齊。或者影象本身可以對齊,例如通過旋轉或裁剪。
校正影象
與對齊類似,可能需要校正影象,例如消除鏡頭畸變或轉換影象的參考點。
預處理影象(過濾)
提取分割引數
代替使用固定的閾值,可以為每個影象動態提取它們。例如具有多個峰值的灰度值直方圖,每個物件類別乙個。在這裡,您可以使用運算元gray_histo_abs和histo_to_thresh。作為高階替代方案,可以將運算元intensity與參考影象結合使用,僅適用於背景:在設定過程中,將確定背景區域的平均灰度值。如果平均灰度值已更改,則可以相應調整閾值。
分割影象
對於分割,可以使用各種方法。最簡單的方法是threshold(閾值),指定乙個屬於前景物件的值範圍。另乙個非常常見的方法是dyn_threshold。在此,第二張影象將作為參考影象。通過這種方法,使用區域性閾值而不是全域性閾值。這些區域性閾值儲存在參考影象中。可以通過拍攝空背景將其設為靜態作為參考影象,也可以使用平滑濾鏡(例如mean_image)
處理區域
一旦斑點區域被分割。通常需要對其進行修改,例如,通過抑制小區域,給定方向或接近其他區域的區域。在這種情況下,形態運算元open_circle和opening_rectangle通常可用於抑制雜訊,closeing_circle和closing-rectanglel填補空白。可以使用select_shape,select_shape_std和select-proto-proto選擇具有特定功能的斑點。
特徵提取
最終處理時,將提取斑點的特徵,所需功能的型別取決於應用程式。型別列表可以在參考手冊的「regions/features"和"image/features"中找到。
將結果轉換為世界座標
諸如面積或重心之類的要素通常必須轉換為世界座標。這可以通過halcon相機
校準實現。
視覺化結果
最後,你可能要顯示影象的斑點(區域)和特徵。
靈感**於halcon官方文件
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