网上申报办税系统,免费seo教程分享,在线设计平台canva可画,wordpress后台地址在HALCON/C中#xff0c;HObject是一个基类#xff0c;可以表示图像变量。另外还有三种类继承自HObject.
Class HImage 处理图像Class HRegion 处理区域Class HXLD 处理多边形
Regions
一个region是图像平面坐标点的集合。这样一个区域不需要被连通#xff0c;而且可能还…在HALCON/C中HObject是一个基类可以表示图像变量。另外还有三种类继承自HObject.
Class HImage 处理图像Class HRegion 处理区域Class HXLD 处理多边形
Regions
一个region是图像平面坐标点的集合。这样一个区域不需要被连通而且可能还有好多洞。a region可以比实际的图像大。区域在HALCON中可以用所谓的行程编码实现。类HRegion代表HALCON/C中的一个区域。HRegion的成员函数如下(列举几个重要的)
HRegion(void) 默认构造器。创造一个空的region,即region的面积是0.并不是所有的算子都可以将空region作为输入参数例如一些shape property 操作。HRegion(const HRegion reg) 拷贝构造函数HRegion operator (const HRegion reg) 赋值运算符void Display(const HWindow w) const 在一个窗口中输出region 区域的几何变换
HRegion operator * (double scale) const 放缩区域到任何一个尺度。放缩中心为0,0HRegion operator (const HDPoint2D point) const HRegion operator (const HDPoint2D point) 平移 区域的形态学处理
HRegion operator (double radius) const HRegion operator (double radius) 用一个圆腐蚀同erosion_circleHRegion operator (double radius) const HRegion operator (double radius) 用一个圆膨胀同 dilation_circle. HRegion operator (void) 用一个含有五个点的十字交叉去膨胀。HRegion operator -- (void) 用一个含有五个点的十字交叉去腐蚀。HRegion operator (const HRegion reg) const HRegion operator (const HRegion reg) 与另一个区域的Minkowsky 加和, 同 minkowski_add1. HRegion operator - (const HRegion reg) const HRegion operator - (const HRegion reg) 与另一个区域的Minkowsky 减法, 同 minkowski_sub1. 区域的属性
double Phi(void) const 一个等价的椭圆的角度同 elliptic_axis. double Ra(void) const 一个区域的等价的椭圆的长半轴同 elliptic_axis. double Rb(void) const 一个区域的等价的椭圆的短半轴同elliptic_axis. long Area(void) const 区域的面积即所包含的像素数见 area_center. double X(void) const double Y(void) const 区域的中心点坐标见area_center. HRectangle1 SmallestRectangle1(void) const 区域的最小包围盒此包围盒平行于坐标轴同 smallest_rectangle1. HBool In(const HDPoint2D p) const 检验一个点是否在区域内部同 test_region_point. HBool IsEmpty(void) const; 检验区域是否为空也就是区域面积是否为0
例1 #include HalconCpp.h
using namespace Halcon;
void main()
{ HImage image(E:\\halcon\\images\\mreut.png); // Reading an aerial imageHRegion region image 190; // Calculating a thresholdHWindow w; // Display windoww.SetColor(red); // Set color for regionsregion.Display(w); // Display the regionHRegion filled region.FillUp(); // Fill holes in regionfilled.Display(w); // Display the region// Opening: erosion followed by a dilation with a circle maskHRegion open (filled 4.5) 4.5;w.SetColor(green); // Set color for regionsopen.Display(w); // Display the regionHDPoint2D trans(-100, -150); // Vector for translationHRegion moved open trans; // TranslationHRegion zoomed moved * 2.0; // Zooming the region
}
First, an aerial image (mreut.png) is read from a file. All pixels with a gray value ≥ 190 are selected. This results in one region (region). This region is transformed by the next steps: All holes in the region are filled (FillUp), small parts of the region are eliminated by two morphological operations, first an erosion, a kind of shrinking the region, followed by a dilation, a kind of enlarging the region. The last step is the zooming of the region. For that the region is first shifted by a translation vector ( − 100, − 150) to the upper left corner and then zoomed by the factor two. Figure 6.2 shows the input image and the result of the opening operation.
Region Arrays
HRegionArray是一个包含Region的容器。代表成员函数如下
long Num(void) 数列的个数最大序号是Num() − 1. HRegion const operator [] (long index) const 读取数组的第i个元素序号是 0 … Num() − 1. HRegion operator [] (long index) 将一个region赋值给区域的第j个元素The index index can be ≥ Num(). HRegionArray operator () (long min, long max) const 选取介于min与max之间的数据 HRegionArray Append(const HRegion reg) 将一个region附加到region array的后面
许多接受region的算子都接受region array作为输入参数。如形态学操作。
例2
#include HalconCpp.h
using namespace Halcon;
void main()
{ HImage image(E:\\halcon\\images\\control_unit.png); // Reading an image from file// Segmentation by regiongrowingHRegionArray regs image.Regiongrowing(1, 1, 4, 100);HWindow w; // Display windoww.SetColored(12); // Set colors for regionsregs.Display(w); // Display the regionsHRegionArray rect; // New arrayfor (long i 0; i regs.Num(); i) // For all regions in array{ // Test size and shape of each regionif ((regs[i].Area() 1000) (regs[i].Compactness() 1.5))rect.Append(regs[i]); // If test true, append region}image.Display(w); // Display the imagerect.Display(w); // Display resulting regions} 原图 变换后图像 The first step is to read an image. In this case it shows a control unit in a manufacturing environment, see figure 6.4 on the left side. By applying a regiongrowing algorithm from the HALCON library the image is segmented into regions. Each region inside the resulting region array regs is now selected according to its size and its compactness. Each region of a size larger than 1000 pixels and of a compactness value smaller than 1.5 is appended to the region array rect. After the processing of the for loop only the regions showing on the right side of figure 6.4 are left.
Images
在Halcon中矩阵叫做通道一个图像可能由若干个通道组成。比如灰度图像由一个通道而彩色图像由3个通道组成。通道的类型不仅仅是8位btype而且可以有其他类型比如16 int2以及实数类型。除了保存像素信息每一个HALCON图像也存储所谓的domain,就是上面介绍的那种Region格式。region可以理解为感兴趣的区域即ROI。一般除了些许异常外halcon算子都运行在region上处理。这一点与sepera相同。
Image Objects
类HImage是所有继承的图像类的根类。通过使用HImage,所有不同的像素类型都可以被以统一的格式处理多态性。类HImage不是虚类因此可以被实例化。如下列举了几个重要的成员函数
HImage(void) 默认构造函数空的图像。HImage(const char* file) 从一个文件中读取图像同read_imageHImage(int width,int height,const char* type) 构造一幅图像指定了大小和类型。同gen_image_constHImage(void *ptr, int width, int height, const char *type) 构造一幅图像使用拷贝的方式指定图像的大小和类型同gen_image1. irtual const char *PixType(void) const 像素类型同 get_image_type. int Width(void) const 图像宽见get_image_size. int Height(void) const 图像高见 get_image_size. HPixVal GetPixVal(int x, int y) const 获取(x,y)处的像素值见 get_grayval. HPixVal GetPixVal(long k) const 线性获得第k个像素值virtual void SetPixVal(int x, int y, const HPixVal val) 设置第x,y个像素值同 set_grayval.virtual void SetPixVal(long k, const HPixVal val) 设置第k个像素值 virtual void Display(const HWindow w) const 在一个窗口上显示图像 几何运算 - HImage operator (const HRegion reg) const 裁剪图像的一部分区域然后返回此部分的图像。同reduce_domain. 点评 此函数设计的还是很好的比较符合直觉。一幅图像与区域做运算就是获取共同的部分也就是裁剪后的图像。
HImage operator (const HImage add) const 图像相加同 add_image. HImage operator - (const HImage sub) const 图像相减同 sub_image. HImage operator * (const HImage mult) const 图像相乘同 mult_image. HImage operator - (void) const 图像取反 invert_image. HImage operator (double add) const HImage operator - (double sub) const HImage operator * (double mult) const HImage operator / (double div) const 图像加减乘除同scale_imageHRegion operator (const HImage image) const HRegion operator (const HImage image) const Selecting all pixel with gray values brighter than or equal to (or darker than or equal to, respectively) those of the input image, see**dyn_threshold** 点评动态阈值局部阈值处理一般和均指图像做比较。HRegion operator (double thresh) const HRegion operator (double thresh) const HRegion operator (double thresh) const HRegion operator ! (double thresh) const 阈值处理同 threshold.
例3
#include HalconCpp.h
using namespace Halcon;
#include HIOStream.h
#if !defined(USE_IOSTREAM_H)
using namespace std;
#endif
void main()
{HImage image(E:\\halcon\\images\\mreut.png); // Aerial imageHWindow w; // Output windowimage.Display(w); // Display image// Returning the size of the imagecout width image.Width();cout height image.Height() endl;// Interactive drawing of a region by using the mouse HRegion mask w.DrawRegion();// Reduce the domain of the image to the maskHImage reduced image mask;w.ClearWindow(); // Clear the windowreduced.Display(w); // Display the reduced image// Applying the mean filter in the reduced imageHImage mean reduced.MeanImage(61, 61);mean.Display(w);HRegion reg reduced (mean -3);reg.Display(w);
} 本例首先从文件中读取一幅灰度图像目的是提取暗的部分。截取部分区域处理只是为了节省时间。可以通过鼠标任意画出部分区域来选择我们处理的部分图像区域。这部分区域掩模用于作为输入去截取图像运算符.带有61x61大小的均指掩模被应用于最后截取的图像获得均值图像。暗的像素通过应用算子 选取。所有的像素不超过均值-3的都选取。 具体可以参考 dyn_threshold.
Pixel Values
HPixVal被用来访问类HImage的像素值。灰度值可以独立于他们的类型而返回和设置。 如下介绍常见的成员函数
//构造
HPixVal(void)
Default constructor.
HPixVal(const HComplex Val)
Constructing a pixel value from a complex number.
HPixVal(int Val)
Constructing a pixel value from an integer (int).
HPixVal(long Val)
Constructing a pixel value from a long (long).
HPixVal(HByte Val)
Constructing a pixel value from a byte (byte).
HPixVal(double Val)
Constructing a pixel value from a double (double).
HPixVal(const HPixVal Val)
Copy constructor.
HPixVal operator (const HPixVal grey)
Assignment operator.
operator HByte(void) const
Converting a pixel value to byte (0 … 255). //强制转换
operator int(void) const
Converting a pixel value to int.
operator long(void) const
Converting a pixel value to long.
operator double(void) const
Converting a pixel value to double.
operator HComplex(void) const
Converting a pixel value to Complex.
例4
#include HalconCpp.h
#include HIOStream.h
#if !defined(USE_IOSTREAM_H)
using namespace std;
#endif
using namespace Halcon;void main()
{HByteImage in(E:\\halcon\\images\\mreut.png); // Aerial imageHWindow w; // Output windowin.Display(w); // Displaying the imageHByteImage out in; // Copying the imageint width out.Width(); // Width of the imageint height out.Height(); // Height of the imagelong end width * height; // Number of pixel of the image// 1. run: linear accessingfor (long k 0; k end; k) {int pix in.GetPixVal(k); // Reading the pixelout.SetPixVal(k, 255 - pix); // Setting the pixel}// Displaying the transformationcout Transformed ! endl; out.Display(w); w.Click();cout Original ! endl; in.Display(w); w.Click();// 2. run: accessing the image via the coordinates (x,y)for (int y 0; y height; y) {for (int x 0; x width; x) {int pix in.GetPixVal(x, y); // Reading the pixelout.SetPixVal(x, y, 255 - pix); // Setting the pixel}}// Displaying the transformationcout Transformed ! endl; out.Display(w); w.Click();cout Original ! endl; in.Display(w); w.Click();
}
类HPixVal可以由上面的例子图像取反说明。 输入图像是一个灰度图像。首先一幅图像被复制并且获得了图像大小。第一次运行像素线性获得。第二次运行像素值通过x,y坐标获得。
点评 本例的实质是观察int与HPixVal的隐式转换。首先SetPixVal的第三个参数应该是HPixVal但是输入实际上是int由于类HPixVal提供了HPixVal(int Val)的构造函数使得隐式转换可以成功。后面GetPixVal获取像素又由于类HPixVal提供了operator int(void) const的转换函数使得int pix in.GetPixVal(k);是有效的。
Image Arrays
同之前定义region的数组HImage也定义了其数组即HImageArray. 成员函数如下 HImageArray(void)
Default constructor: empty array, no element. HImageArray(const HImage reg)
Constructing an image array from a single image. HImageArray(const HImageArray arr)
Copy constructor. ~HImageArray(void)
Destructor. HImageArray operator (const HImageArray arr)
Assignment operator. long Num(void) const
Returning the number of elements in the array. HImage const operator [] (long index) const
Reading the element i of the array. The index is in the range 0 … Num() − 1.HImage operator [] (long index)
Assigning an image to the element i of the array. The index index can be ≥ Num(). HImageArray operator () (long min, long max)
Selecting a subset between the lower min and upper max index. HImageArray Append(const HImage image)
Appending another image to the image array. HImageArray Append(const HImageArray images)
Appending another image array to the image array.
Byte Image
对于每一个像素类型存在着从HImage继承的图像类如对于像素类型bytestandard 8 bit对应着HByteImage;对于像素类型int2(signed 16 bit),对应着HInt2Image。但是使用最广泛的是HByteImage基本上覆盖了图像处理的大部分领域。HByteImage相对于HImage的优点是简化了像素值的访问机制。主要是因为HPixVal不再使用。除了HImage的成员函数外HByteImage还包含了以下扩展 像素的设置和获得
HByte operator[] (long k) 线性设置第k个像素 HByte operator[] (long k) const 线性读取第k个像素HByte operator() (long k) 线性设置第k个像素 HByte operator() (long k) const 线性读取第k个像素 HByte operator()(int x, int y) 通过坐标x,y设置像素HByte operator()(int x, int y) const 阅读坐标x,y处的像素 位运算
HByteImage operator (int i) 与i与运算HByteImage operator (int i) 每个像素做左移i位. HByteImage operator (int i) 每个像素右移i位HByteImage operator ~ (void) 对每个像素去补HByteImage operator (HByteImage ima) 两图像对应像素取 HByteImage operator | (HByteImage ima) 两图像对应像素取 |HByteImage operator ^ (HByteImage ima) 两图像对应像素取 异或 例5
#include HalconCpp.h
#include HIOStream.h
#if !defined(USE_IOSTREAM_H)
using namespace std;
#endif
using namespace Halcon;void main()
{HByteImage in(E:\\halcon\\images\\mreut.png); // Aerial imageHWindow w; // Output windowin.Display(w); // Displaying the imageHByteImage out in; // Copying the imageint width out.Width(); // Width of the imageint height out.Height(); // Height of the imagelong end width * height; // Number of pixel of the image// 1. run: linear accessingfor (long k 0; k end; k) {out[k] 255 - in[k]; // Setting the pixel}// Displaying the transformationcout Transformed ! endl; out.Display(w); w.Click();cout Original ! endl; in.Display(w); w.Click();// 2. run: accessing the image via the coordinates (x,y)for (int y 0; y height; y) {for (int x 0; x width; x) {out(x, y) 255 - in(x, y); // Setting the pixel}}// Displaying the transformationcout Transformed ! endl; out.Display(w); w.Click();cout Original ! endl; in.Display(w); w.Click();
}
本例是例4的改造版看起来更简洁更像C语言的风格。访问像素不再需要get/set格式。
XLD Objects
XLD是eXtented Line Description的简称。这种数据结构可以描述areas(即任意大小的区域或者多边形)or 任何封闭的或者打开的轮廓。与regions代表像素精度相反XLD代表的是亚像素精度。其中有两种基本的XLD结构 轮廓contours和 多边形polygons.
与图像相似HALCON/C也提供了基类HXLD和一些继承自HXLD的特殊类比如HXLDCont用于轮廓HXLDPoly用于多边形。另外也存在一个容器类即HXLDArray.
Low—Level Iconic Objects
当以面向过程的方式调用算子时Hobject可以被用来代表所有的图像参数如 an image,a region,an image array.事实上Hobject是HALCON访问内部数据的基类。并且Hobejct也可作为HObject和HObject继承类如HImage的基类。
Hobject有如下的成员函数
Hobject(void)
Default constructor. Hobject(const Hobject obj)
Copy constructor.virtual ~Hobject(void)
Destructor. Hobject operator (const Hobject obj)
Assignment operator. void Reset(void)
Freeing the memory and resetting the corresponding database key.
正如前面所讲Hobject的对象也可以包含一个图像数据的数组。但是不幸的是Hobject没有特殊的函数区增加和选择数组成员取而代之的是你必须使用“The Tuple Mode”.一节所描述的算子gen_empty_obj, concat_obj, select_obj, and count_obj 代替。
