2025-11-24halcon 仿射變換

halcon采圖

  • halcon.net
  • halcon.dll 放到debug下

sdk1采圖

采集流程

  • 轉(zhuǎn)正 （ROI目標區(qū)轉(zhuǎn)正）仿射變換

    • 平移

    • 選擇

    • 縮放

  • 分割 二值化 - >二值圖

  • 形態(tài)學(xué)分析

    • 膨脹
    • 腐蝕
    • 開運算 細小腐蝕
    • 閉運算 細小膨脹

  • 特征提取

    • 定位
      • 圖像預(yù)處理
      • 圖像分割
      • 顏色
      • 輪廓定位

  • 圖像分類

二值圖形態(tài)學(xué)分析

灰度圖的形態(tài)學(xué)分析


放射變換






效果越好時間越長


halcon 實現(xiàn)仿射變換

畫出區(qū)域做基礎(chǔ)的仿射變換

* 1. 關(guān)閉之前的窗口（避免多個窗口干擾）
dev_close_window ()

* 2. 新建512x512的黑色窗口（Width=512，Height=512，背景黑色）
dev_open_window (0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

* 3. 手動畫區(qū)域（在窗口內(nèi)拖動鼠標畫任意形狀，右鍵確認）
disp_message (WindowHandle, '拖動鼠標畫區(qū)域（右鍵確認）', 'window', 12, 12, 'white', 'true')
draw_region (Region, WindowHandle)

* 4. 顯示原始區(qū)域（讓你看到畫的區(qū)域在哪里）
dev_display (Region)
disp_message (WindowHandle, '原始區(qū)域', 'window', 36, 12, 'green', 'true')
stop ()  // 暫停，按F5繼續(xù)

* 5. 定義仿射變換矩陣（平移→縮放，順序：后定義的變換先執(zhí)行）
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)  // 初始化單位矩陣（無任何變換）

* 5.1 平移：相對于窗口左上角（0,0），向右移64，向下移64（row=64，column=64）
hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 64, 64, HomMat2DTranslate)

* 5.2 縮放：相對于窗口左上角（0,0），x/y方向均放大2倍（scale_x=2，scale_y=2）
hom_mat2d_scale (HomMat2DTranslate, 2, 2, 0, 0, HomMat2DScale)  // 最終變換矩陣：縮放+平移

* 6. 對區(qū)域執(zhí)行仿射變換（關(guān)鍵：用最終的HomMat2DScale，不是HomMat2DTranslate）
affine_trans_region (Region, RegionAffineTrans, HomMat2DScale, 'nearest_neighbor')

* 7. 顯示變換后的區(qū)域（清空窗口→顯示原始區(qū)域→顯示變換后區(qū)域，對比效果）
dev_clear_window ()
dev_display (Region)  // 原始區(qū)域（黑色窗口中白色部分）
dev_set_color ('red')  // 變換后的區(qū)域設(shè)為紅色，方便區(qū)分
dev_display (RegionAffineTrans)  // 變換后的區(qū)域（紅色）

* 8. 提示信息
disp_message (WindowHandle, '黑色=原始區(qū)域 | 紅色=平移+縮放后區(qū)域', 'window', 12, 12, 'white', 'true')

在圖片中選出區(qū)域進仿射變換

    dev_update_off ()  // 關(guān)閉實時更新，加快運行速度
    dev_close_window ()  // 關(guān)閉舊窗口
    
    * 1. 選擇并加載圖像
    dev_open_file_dialog ('read_image', 'default', 'default', Selection)
    if (Selection == '')  // 防錯：用戶未選圖像直接取消
        disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
        stop ()
    endif
    read_image (Image, Selection)
    
    * 2. 新建窗口（適配圖像大小，避免拉伸）
    get_image_size (Image, ImageWidth, ImageHeight)
    dev_open_window (0, 0, ImageWidth, ImageHeight, 'black', WindowHandle)
    dev_display (Image)
    disp_message (WindowHandle, '原始圖像', 'window', 12, 12, 'white', 'true')
    stop ()  // 暫停，按F5繼續(xù)
    
    * 3. 畫矩形框選區(qū)域（水平矩形，右鍵確認）
    disp_message (WindowHandle, '拖動鼠標畫矩形（框選目標區(qū)域，右鍵確認）', 'window', 40, 12, 'white', 'true')
    draw_rectangle1 (WindowHandle, Row1, Column1, Row2, Column2)
    
    * 4. 生成矩形區(qū)域+摳圖（兩種摳圖方式，按需選擇）
    gen_rectangle1 (Rectangle, Row1, Column1, Row2, Column2)  // 生成矩形區(qū)域
    reduce_domain (Image, Rectangle, ImageReduced)  // 方式1：保留原圖尺寸，僅限制有效域（后續(xù)變換用這個）
    crop_domain (ImageReduced, ImagePart)  // 方式2：裁剪為矩形大小的獨立小圖像（可選）
    
    * 顯示摳圖結(jié)果
    dev_clear_window ()
    dev_display (ImagePart)  // 顯示裁剪后的小圖像（更直觀）
    disp_message (WindowHandle, '摳圖后的區(qū)域', 'window', 12, 12, 'white', 'true')
    stop ()  // 暫停，按F5繼續(xù)
    
    * 5. 計算矩形區(qū)域的中心坐標（變換基準點）
    area_center (Rectangle, Area, RegionCenterRow, RegionCenterCol)
    
    
    * 6. 變換1：平移+旋轉(zhuǎn)組合（基于區(qū)域中心）
    tuple_rad (45, RotAngle)  // 目標旋轉(zhuǎn)角度：45度→弧度
    * 剛性變換矩陣：原始中心(RegionCenterRow,RegionCenterCol)、無旋轉(zhuǎn)(0) → 新中心(上移50,右移30)、旋轉(zhuǎn)45度
    vector_angle_to_rigid (RegionCenterRow, RegionCenterCol, 0, RegionCenterRow-50, RegionCenterCol+30, RotAngle, HomMat2D_TransRotate)
    * 對圖像執(zhí)行變換（constant=填充色，true=保持原圖尺寸）
    affine_trans_image (ImageReduced, ImageAffineTrans_TransRotate, HomMat2D_TransRotate, 'constant', 'true')
    * 對區(qū)域執(zhí)行變換（和圖像變換一致）
    affine_trans_region (Rectangle, RegionAffineTrans_TransRotate, HomMat2D_TransRotate, 'nearest_neighbor')
    
    * 顯示平移+旋轉(zhuǎn)結(jié)果
    dev_clear_window ()
    stop ()
    dev_display (Image)  // 顯示原圖作為背景參考
    stop ()
    dev_display (ImageAffineTrans_TransRotate)  // 變換后的圖像
    stop ()
    dev_set_color ('red')
    dev_display (RegionAffineTrans_TransRotate)  // 變換后的區(qū)域（紅色框）
    
    
    disp_message (WindowHandle, '平移+旋轉(zhuǎn)后的區(qū)域（紅框）', 'window', 12, 12, 'white', 'true')
    stop ()  // 暫停，按F5繼續(xù)
    
    * 7. 變換2：純旋轉(zhuǎn)（中心不變，僅旋轉(zhuǎn)45度）
    tuple_rad (45, RotAngle_Pure)  // 目標旋轉(zhuǎn)角度：45度→弧度
    * 剛性變換矩陣：原始中心、無旋轉(zhuǎn) → 同一中心、旋轉(zhuǎn)45度（無平移）
    vector_angle_to_rigid (RegionCenterRow, RegionCenterCol, 0, RegionCenterRow, RegionCenterCol, RotAngle_Pure, HomMat2D_PureRotate)
    * 對圖像執(zhí)行純旋轉(zhuǎn)
    affine_trans_image (ImageReduced, ImageAffineTrans_PureRotate, HomMat2D_PureRotate, 'constant', 'true')
    * 對區(qū)域執(zhí)行純旋轉(zhuǎn)
    affine_trans_region (Rectangle, RegionAffineTrans_PureRotate, HomMat2D_PureRotate, 'nearest_neighbor')
    
    * 顯示純旋轉(zhuǎn)結(jié)果
    dev_clear_window ()
    dev_display (Image)  // 原圖背景
    stop ()
    dev_display (ImageAffineTrans_PureRotate)  // 純旋轉(zhuǎn)后的圖像
    stop ()
    dev_set_color ('green')
    dev_display (RegionAffineTrans_PureRotate)  // 純旋轉(zhuǎn)后的區(qū)域（綠色框）
    stop ()
    
    disp_message (WindowHandle, '純旋轉(zhuǎn)后的區(qū)域（綠框）', 'window', 12, 12, 'white', 'true')

通過投影給畸變圖片復(fù)原



dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

read_image (Image, 'C:/Users/12613/Documents/xwechat_files/wxid_zh4dvw96777z22_8506/msg/file/2025-11/微信圖片_20251124144244_455_151.png')

*投影變換
x:=[0,324,216,532]
y:=[0,493,111,590]

x1:=[0,0,535,535]

y1:=[0,590,0,590]

hom_vector_to_proj_hom_mat2d (x, y, [1,1,1,1], x1, y1, [1,1,1,1], 'normalized_dlt', HomMat2D)

projective_trans_image (Image, TransImage, HomMat2D, 'bilinear', 'false', 'false')

均值化直方圖

縮放直方圖

讓亮的更亮 暗的更暗


通過動態(tài)閾值（差值匹配圖像）

代碼

* read_image (Image, 'C:/Users/Public/Documents/MVTec/HALCON-19.11-Progress/examples/images/vessel.png')
*均值化直方圖
* equ_histo_image (Image, ImageEquHisto)
*縮放量的更亮暗的更暗
* scale_image (Image, ImageScaled, 1.97674, -77)
 
* read_image (Image, 'C:/Users/Public/Documents/MVTec/HALCON-19.11-Progress/examples/images/datacode/ecc200/ecc200_cpu_015.png')
 *處理失焦指令
*  shock_filter (Image, SharpenedImage, 0.5, 10, 'canny', 1)
*  read_image (Image, 'C:/Users/Public/Documents/MVTec/HALCON-19.11-Progress/examples/images/circle_plate.png')
 *均值濾波
*  mean_image (Image, ImageMean, 9, 9)
 *中值濾波
*  median_image (ImageMean, ImageMedian, 'circle', 1, 'mirrored')
*  read_image (Image, 'C:/Users/Public/Documents/MVTec/HALCON-19.11-Progress/examples/images/egypt1.png')
 *自動閾值 直方圖平滑
*  auto_threshold (Image, Regions, 4)
  read_image (Image, 'C:/Users/Public/Documents/MVTec/HALCON-19.11-Progress/examples/images/photometric_stereo/embossed_01.png')
  mean_image (Image, ImageMean, 59, 59)
  
dyn_threshold (Image, ImageMean, RegionDynThresh1, 15, 'not_equal')
*膨脹
closing_circle (RegionDynThresh1, RegionClosing, 8.5)
opening_circle (RegionClosing, RegionOpening, 5.5)
connection (RegionOpening, ConnectedRegions) 
*最小外接圓
smallest_circle (ConnectedRegions, Row, Column, Radius)
gen_circle_contour_xld (ContCircle, Row, Column, Radius, 0, 6.28318, 'positive', 1)
 dev_display (Image)
 dev_display (ContCircle)
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