Halcon 1D测量(1) :测量边缘对

首先先说明一下Hdevelop图形显示界面的坐标：基本上和其他环境中图像的坐标一样，左上角为(0,0)，X轴为横轴，Y轴为纵轴,行Row指的是Y轴坐标，列Column指的是X轴坐标

关于gen_measure_rectangle2：

它是获得一个测量句柄

Row, Column是矩形的中心

Length1, Length2是矩形区域的长和宽的一半，关于区域的宽度，尽量在包住边缘的同时设置的越大越好，因为设置的太小噪声太大

Phi是Rectangle旋转的角度，当为正时表示逆时针旋转，当为负时表示顺时针旋转

如果想看ROI是否合适可以利用gen_rectangle1查看

Interpolation表示插值的方法，因为当ROI不是垂直或者水平的话，那么他的Projection（下图中短的等距线）经过的就不是一个完整的像素，因为要计算它的平均值给Profile。它的值就需要插值，详细见solution_guide_iii_a_1d_measuring  A-12

关于measure_pairs：

measure_pairs适用于有许多组边缘的图像，如果是一组边缘，也可以用measure_pos，下面的第一个例子就可以。使用他们时边缘要是一条直线，结果中包含了许多信息，每一个边缘RowEdge表示的是边缘的行坐标，ColumnEdge表示的是列坐标，Amplitude表示的是根据Transition边缘的梯度，IntraDistance表示的是一个边缘组之间的距离，InterDistance表示的是边缘组之间的距离，这两个距离可以计算物体的高度和计算物体的个数

Transition = ‘negative’时表示由像素值高转到低像素值的边缘放在RowEdgeFirst中，这里有一个参考方向，就是Rectangle旋转角度为0时，从左到右的方向

Sigma表示高斯滤波的参数，高斯滤波的是对Profile形成的曲线，Threshold是对他的一阶导数设置的阈值（下图粗线是Profile line经过的像素，细线是他的一阶导数，可以看出它大概有三组边缘）

如果要可视化边缘，需要利用RowEdge，Column，Phi自己确定边缘的开始点与结束点

注意，由于没有对摄像机进行标定，1D测量只能获得物体的像素的个数

[cpp] view plaincopy

1. *测量手机电池的高度有多少个像素  
2.   
3. *  
4. *读取图像  
5. *  
6. read_image (Image1, 'D:/picture/20130930153459.jpg')  
7. get_image_size (Image1, Width, Height)  
8.   
9. dev_close_window()  
10. dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)  
11. *设置所画的区域是一个面还是轮廓  
12. dev_set_draw ('margin')  
13. *设置画的颜色  
14. dev_set_color ('black')  
15. *因为我使用的彩色RGB图像，先使他变成灰度图像  
16. decompose3 (Image1, red, green, blue)  
17. rgb3_to_gray (red, green, blue, ImageGray)  
18. dev_display(ImageGray)  
19.   
20. *  
21. *设置ROI  
22. *  
23. *注意row和column是矩形的中心  
24. row := 238  
25. column := 300  
26. *这个是矩形旋转的角度，角度是正的按逆时针转，负的按顺时针转  
27. angle := rad(90)  
28. *在length1<length2的情况下，measure——pairs没有值，不管怎样调整参数？？？  
29. *length1和length2是矩形的两个半轴的长，明白了这个下面在计算多边形轮廓的时候要用到  
30. length1 := 200  
31. length2 := 10  
32. *注意这里的矩形框的参数是自己调整的  
33. gen_rectangle2 (Rectangle, row, column, angle, length1, length2)  
34. *这里的测量矩形框也就是上面显示的部分  
35. gen_measure_rectangle2 (row, column, angle, length1, length2, Width, Height, 'nearest_neighbor', MeasureHandle)  
36.   
37. disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')  
38.   
39. stop()  
40.   
41.   
42. *注意这个算子可以计算许多组边缘，然后将获得的边缘组放在RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond中  
43. *根据Thansition的不同值，所获得的边缘组的先后顺序不同，例如为'negative'意思是将‘从白至黑’的边缘 中心点 的坐标放在RowEdgeFirst,注意这里的参考方向，是角度为0时，是从左往右方向   
44. *ColumnEdgeFirst中，‘从黑到白’放在RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond中  
45. measure_pairs (Image1, MeasureHandle, 0.9, 30, 'negative', 'all', RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance)  
46.   
47. disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')  
48.   
49. stop()  
50.   
51. *  
52. *可视化结果  
53. *  
54. *根据分组的个数，来画线，这个个数就是RowEdgeFirst组的个数，也就是边缘的个数  
55. for i := 0 to |RowEdgeFirst|-1 by 1      
56.     *这个算子是画出多边形的亚像素轮廓，其中第二个和第三个参数可以是元素，即表示有多个点，两个点组成一条直线  
57.     *至于每一个点是怎么计算的，我们已经知道了旋转的角度和每一条边的中心点，这个大家自己就可以在纸上用三角函数得出来每一个开始结束点  
58.     *的坐标了  
59.     gen_contour_polygon_xld (EdgeFirst, [RowEdgeFirst[i] - sin(rad(90) - angle)*length2,RowEdgeFirst[i] + sin(rad(90) - angle)*length2], [ColumnEdgeFirst[i] - cos(rad(90) - angle)*length2,ColumnEdgeFirst[i] + cos(rad(90) - angle)*length2])  
60.     gen_contour_polygon_xld (EdgeSecond, [RowEdgeSecond[i] - sin(rad(90) - angle)*length2,RowEdgeSecond[i] + sin(rad(90) - angle)*length2], [ColumnEdgeFirst[i] - cos(rad(90) - angle)*length2,ColumnEdgeFirst[i] + cos(rad(90) - angle)*length2])  
61.     dev_set_color ('cyan')  
62.     dev_display (EdgeFirst)  
63.     dev_set_color ('red')  
64.     dev_display (EdgeSecond)  
65.     dev_set_color ('blue')  
66.     *这是设置文本在那里显示  
67.     if (i = 0)  
68.         set_tposition (WindowHandle, RowEdgeFirst[i] + 5, ColumnEdgeFirst[i]+20)  
69.     else  
70.         set_tposition (WindowHandle, RowEdgeFirst[i] - 40, ColumnEdgeFirst[i]+20)  
71.     endif  
72.     *从文本显示的地方写入字符串，写出像素  
73.     write_string (WindowHandle, 'width: '+IntraDistance[i]+' pix')  
74. endfor  
75. disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')  
76. stop ()  
77. *   
78. * 销毁  
79. *   
80. close_measure (MeasureHandle)  
81. dev_update_window ('on')  
82. dev_clear_window ()  

最后结果如下图：

[cpp] view plaincopy

1. *测量刻度尺  
2.   
3. dev_close_window()  
4.   
5. read_image (Image, 'D:/picture/20131001152907.jpeg')  
6. decompose3 (Image, Red, Green, Blue)  
7. rgb3_to_gray (Red, Green, Blue, ImageGray)  
8. get_image_size (Image, Width, Height)  
9.   
10.   
11. dev_close_window()  
12. dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)  
13. dev_set_draw ('margin')  
14. dev_display (ImageGray)  
15.   
16. Row := 169  
17. Column := 636  
18. *这里为什么要旋转-90度，自己想想去  
19. Phi := rad(-90)  
20. Length1 := 105  
21. Length2 := 3  
22.   
23.   
24. gen_rectangle2 (Rectangle, Row, Column, Phi, Length1, Length2)  
25. gen_measure_rectangle2 (Row, Column, Phi, Length1, Length2, Width, Height, 'bicubic', MeasureHandle)  
26.   
27. Sigma := 1.0  
28. Threshold := 10  
29. *旋转了-90度，表示顺时针旋转了90度，也就是表示从上至下，从像素值高到像素值低的放在RowEdgeFirst中  
30. Transition := 'negative'  
31. Select := 'all'  
32. measure_pairs (ImageGray, MeasureHandle, 1, 30, Transition, Select, RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance)  
33.   
34. disp_line (WindowHandle, RowEdgeFirst , ColumnEdgeFirst- Length2, RowEdgeFirst, ColumnEdgeSecond + Length2)  
35.   
36. avgLeadWidth := sum(IntraDistance)/|IntraDistance|  
37. avgLeadDistance := sum(InterDistance)/|InterDistance|  
38. numLeads := |IntraDistance|  
39.   
40. disp_message (WindowHandle, '刻度个数: '+numLeads, 'window', 100, 200, 'black', 'false')  
41. disp_message (WindowHandle, '平均宽度:  '+avgLeadWidth$'.2f', 'window',130, 200, 'black', 'false')  
42. disp_message (WindowHandle, '平均距离:  '+avgLeadDistance$'.2f', 'window',160, 200, 'black', 'false')  
43. stop()  
44.   
45. *将之部分放大，首先定义一个区域  
46. Row1 := 100  
47. Column1 := 580  
48. Row2 := 200  
49. Column2 := 680  
50. dev_set_color ('blue')  
51. disp_rectangle1 (WindowHandle, Row1, Column1, Row2, Column2)  
52. disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')  
53. stop()  
54.   
55. *将这个区域放大,然后显示  
56. dev_set_part (Row1, Column1, Row2, Column2)  
57. dev_display (Image)  
58. dev_set_color ('black')  
59. dev_display (Rectangle)  
60. *画出每一个边缘  
61. NumRows := |RowEdgeFirst|  
62. NumCols := |ColumnEdgeFirst|  
63. Num := min([NumRows, NumCols])  
64.   
65. for i:= 0 to Num - 1 by 1  
66.     *先得到每一条边缘的中心点  
67.     RowCoorFirst := RowEdgeFirst[i]  
68.     ColCoorFirst := ColumnEdgeFirst[i]  
69.       
70.     RowCoorSecond := RowEdgeSecond[i]  
71.     ColCoorSecond := ColumnEdgeSecond[i]  
72.     *得到边缘的开始点与结束点  
73.     RowStartFirst := RowCoorFirst - sin(rad(90) - Phi)*Length2  
74.     RowEndFirst := RowCoorFirst + sin(rad(90) - Phi)*Length2  
75.     ColStartFirst := ColCoorFirst - cos(rad(90) - Phi)*Length2  
76.     ColEndFirst := ColCoorFirst + cos(rad(90) - Phi)*Length2  
77.       
78.     RowStartSecond := RowCoorSecond - sin(rad(90) - Phi)*Length2  
79.     RowEndSecond := RowCoorSecond + sin(rad(90) - Phi)*Length2  
80.     ColStartSecond := ColCoorSecond - cos(rad(90) - Phi)*Length2  
81.     ColEndSecond := ColCoorSecond + cos(rad(90) - Phi)*Length2  
82.     *画出边缘线  
83.     gen_contour_polygon_xld(EdgeFirst,[RowStartFirst,RowEndFirst],[ColStartFirst,ColEndFirst])  
84.     gen_contour_polygon_xld(EdgeSecond,[RowStartSecond,RowEndSecond],[ColStartSecond,ColEndSecond])  
85.     dev_set_color ('red')  
86.     dev_set_line_width (2)  
87.     dev_display (EdgeFirst)  
88. endfor  
89. close_measure (MeasureHandle)  
90. *重置参数  
91. dev_set_part (0, 0, Height-1, Width-1)  
92. dev_set_draw ('fill')  
93. dev_set_line_width (1)  

结果如下所示：