1、www.daheng-HALCON測量技術(shù)測量技術(shù)HALCON中的測量技術(shù)標定輪廓 (2D)邊緣過渡(1D)線弧 標準模糊理論彩色灰度邊緣線閾值閾值www.daheng-HALCON 1D 測量HDevelop 提供測量助手離線在線圖像選擇 & 分組邊緣 灰度投影和邊緣檢測生成測量對象(線、弧)1D測量基本處理步驟1D 測量n 定位邊緣ROIn 直線和圓弧形狀的ROIn ROI 寬度可變，灰度投影n 邊緣選取和分組1D 測量:創(chuàng)建對象: gen_measure_rectangle2通過一個矩形創(chuàng)建一個線性測量對象參數(shù): Row, Column: 直剖面線的中心 Phi: 直線剖面的方向

2、 (in radians, counterclockwise to positive x-axis) Length1: 剖面線長度的一半(in sub-pixels) Length2: 投影區(qū)域高度的一半(in sub-pixels) Width, Height: 需要處理的圖像的范圍 Interpolation: 插值方法 MeasureHandle: 測量對象的句柄close_measure(MeasureHandle) 釋放內(nèi)存ROIProfile LineStartCenterEndColumnRowPhiLength1Length21D 測量:創(chuàng)建對象: gen_measure_re

3、ctangle21D 測量:創(chuàng)建對象: gen_measure_arc通過一個圓弧創(chuàng)建一個圓形測量對象參數(shù):n CenterRow, CenterCol: 圓形剖面線的圓心n Radius: 圓形剖面線的半徑(像素值)n AngleStart: 剖面線上起始點的極坐標 (in radians)n AngleExtend: 分割剖面的角度范圍(in radians)n AnnulusRadius: 圓環(huán)投影區(qū)域?qū)挾鹊亩种?(in pixels)n Interpolation: 插值方法n Width, Height: 需要處理的圖像的范圍n MeasureHandle: 測量對象的句柄clo

4、se_measure(MeasureHandle) 釋放內(nèi)存AngleStartAngleExtendROICenterRowCenterColProfile LineRadiusAnnulusRadius1D 測量:創(chuàng)建對象: gen_measure_arcn 通過投影圖像上垂直于剖面線方向的灰度值來提取1D灰度剖面n 參數(shù): Image: 輸入圖像 MeasureHandle: 剖面線測量句柄 GrayValues: 剖面線上灰度投影值(tuple)GrayValuesindexindexLines ofProjection1.0測量對象03691215200150剖面1D 測量: mea

5、sure_projection1D 測量: measure_threshn 為測量對象計算剖面灰度值n 通過閾值提取剖面函數(shù)和插值的交點參數(shù): Image:輸入圖像 MeasureHandle: 剖面測量句柄 Sigma: 剖面高斯平滑的色散 Threshold: 剖面函數(shù)點提取閾值 Select:選取點的位置 Row/ColumnThres: 提取點的坐標(sub-pixels) Distance: 兩連續(xù)點的距離(sub-pixels)1D 測量: measure_threshmeasure_thresh( Image, MeasureHandle, 1.0, 195.0, all , R

6、owThresh, ColumnThresh, Distance)pii0195.0平滑剖面平滑剖面提取的點提取的點Distance1D 測量: Edge Pairsp(x)xxpositivep(x)p(x)xxnegativep(x)求導(dǎo)剖面1D 測量: measure_posn 為測量對象計算剖面灰度值n 在1D剖面上提取插值邊緣 參數(shù): Image: 輸入圖像 MeasureHandle: 剖面線測量句柄 Sigma:剖面高斯平滑的色散 Threshold: 剖面上提取邊緣的最小梯度幅值 Transition:邊緣灰度值過渡類型 Row/ColumnEdge: 邊緣坐標 (sub-pi

7、xels) Amplitude: 邊緣梯度幅值 Distance: 相鄰邊緣之間的距離 (sub-pixels)1D 測量: measure_posmeasure_pos( Image, MeasureHandle, 1.0,20.0,all,all, RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)一階導(dǎo)數(shù)邊緣提取dpii020.0Distance-20.0positvenegativeTransition:1D 測量: measure_pairsn 在1D剖面上提取插值邊緣 n 邊緣分組參數(shù): Image: 輸入圖像 MeasureHandle: 剖面線測

8、量句柄 Sigma:剖面高斯平滑的色散 Threshold:剖面上提取邊緣的最小梯度幅值 Transition:邊緣灰度值過渡類型 Row/ColumnEdgeFirst: 一組對邊中第一條邊的坐標 AmplitudeFirst:一組對邊中第一條邊的過渡幅值 Row/ColumnEdgeSecond:一組對邊中第二條邊的坐標 AmplitudeSecond:一組對邊中第二條邊的過渡幅值 IntraDistance: 一組對邊兩個邊緣之間的距離(sub-pixels) InterDistance: 相鄰邊緣之間的距離(sub-pixels)1D 測量: measure_pairsdpii010.

9、0測量對象-10.0一階導(dǎo)數(shù)measure_pairs( Image, MeasureHandle,1.0,25.0,all,all, RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, InterDistance, IntraDistance)1D 測量: 范例 條碼讀取 道路寬度提取www.daheng-2D 測量:Edge & Line Contours2D 測量: 邊緣高精度測量2D 測量: 線血管提取2D 測量: 亞像素閾值分割n 自動

10、輪廓分割n 雙線性插值n threshold_sub_pix2D 測量: 彩色邊緣n 顏色信息可以為分隔物體提供額外的信息n 分割彩色圖像到亞像素精度的創(chuàng)新方法n 此方法可以應(yīng)用于任意通道的圖像2D 測量: 彩色邊緣n 有些邊緣只能通過彩色信息才能檢測到n edges_color_sub_pix & edges_sub_pix灰度圖像亞像素邊緣提取彩色圖像亞像素邊緣提取2D 測量: 彩色線性結(jié)構(gòu)n 彩色線性結(jié)構(gòu)的中心的確定n 對比于灰度圖像來說可以得到更好的結(jié)果n 算子：lines_gauss，lines_colorn 結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為XLD輪廓: 邊緣提取算子n edges_sub_p

11、ixn edges_color_sub_pix亞像素位置n 卷積n 高斯n 遞歸(Lanser, Deriche, Shen)n 輪廓上的點在邊緣梯度最大的地方n 二次曲面逼近n 梯度方向上拋物線外推法線: 提取lines_gauss, lines_colorn 線結(jié)構(gòu)的寬度lines_facetn 類似于lines_gaussn 不同的濾波模板線：lines_gauss 支持bar-shaped, parabolic 和 Gaussian 線模型bar-shapedparabolicgaussian閾值: 閾值邊界提取threshold_sub_pix亞像素灰度值雙線性插值2D測量：算子邊緣

12、提取n edges_sub_pixn edges_color_sub_pixn zero_crossing_sub_pix線提取n lines_gaussn lines_facetn lines_color閾值n threshold_sub_pix一個區(qū)域可能會出現(xiàn)多個輪廓2D測量：輪廓處理交點2D測量：輪廓處理輪廓不一定閉合2D測量：輪廓處理2D 測量: 輪廓處理預(yù)處理segment_contours_xldsmooth_contours_xldgen_parallel_contour_xld轉(zhuǎn)換affine_trans_contour_xldcontour_to_world_plane_x

13、ld分組union_adjacent_contours_xldunion_collinear_contours_xldunion_collinear_contours_ext_xldunion_cocircular_contours_xld輪廓裁剪 clip_contours_xld輪廓擬合fit_line_contour_xldfit_circle_contour_xldfit_ellipse_contour_xldfit_rectangle2_contour_xld 2D 測量: 輪廓分割segment_contours_xld2D 測量: 輪廓平滑smooth_contours_xld2

14、D 測量: 輪廓校正gen_parallel_contour_xld2D 測量: 輪廓轉(zhuǎn)換(affine_trans_contour_xld)低分辨率圖像中的線映射到高分辨率圖像中2D 測量:輪廓世界坐標轉(zhuǎn)換原始輪廓校正后輪廓contour_to_world_plane_xld2D 測量: 輪廓分組算子union_adjacent_contours_xld任務(wù)連接相鄰輪廓參數(shù)MaxDistAbsMaxDistRelMode2D 測量: 輪廓分組union_adjacent_contours_xldMaxDistAbs: 輪廓終點的絕對距離MaxDistRel:相對于較長輪廓的相對距離Mode:

15、 輪廓屬性處理(方向保持與否) 原始輪廓 分組后輪廓2D 測量: 輪廓分組2D 測量: 輪廓裁剪2D 測量: 輪廓擬合預(yù)定義形狀輪廓的逼近模型n 回歸 / 代數(shù)(Regression / algebraic)fit_line_contour_xld2D 測量: 輪廓擬合預(yù)定義形狀輪廓的逼近模型n 抑制外圍點例程: 鉆石質(zhì)量檢測2D 測量: 輪廓擬合n fit_circle_contour_xldn fit_ellipse_contour_xld2D 測量: 輪廓擬合n fit_rectangle2_contour_xld 擬合前 擬合后二維測量算子統(tǒng)計PointLineLine Segment

16、ContourPointdistance_ppdistance_pldistance_psdistance_pcLinedistance_pl-distance_sldistance_lcLine Segmentdistance_psdistance_sldistance_ssdistance_scContourdistance_pcdistance_lcdistance_scdistance_ccdistance_cc_minRegiondistance_prdistance_lrdistance_sr-RegionPointdistance_prLinedistance_lrLine Segmentdistance_srContour-Regiondistance_rr_mindistance_rr_min_diln The angle between two lines: angle_ll,n The angle between a line and