第三课：图像的 BLOB 分析处理流程（clip_region_rel，edges_sub_pix，segment_contours_xld等）---Circles.hdev

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分类专栏：机器视觉文章标签： halcon

于 2019-08-05 11:41:30 首次发布

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所用到的算子：

1、boundary(Region : RegionBorder : BoundaryType : ) *提取区域的边界，实质是像素

boundary (Region, RegionBorder, 'inner')

2、clip_region_rel(Region : RegionClipped : Top, Bottom, Left, Right : )*通过区域的最小外接矩形，从矩形的 Top,Bottom,Left,Right四个方向裁剪区域，得到所需要的区域

如果需要提取某区域中的一部分区域可以考虑使用该算子，如下图一到图二 ：

图一

图二

3、 edges_sub_pix(Image : Edges : Filter, Alpha, Low, High : )*提取亚像素精密边缘轮廓

参数： Low和High

使用灰度直方图计算两个阀值,凡是像素灰度值大于高阀值的一定是轮廓；凡是小于低阀值的一定不是轮廓；

如果检测像素灰度值大于低阀值但又小于高阀值，那就要看这个像素的邻接像素中有没有超过高阀值的边缘像素：如果有的话那么它就是轮廓边缘了，否则他就不是轮廓边缘；

alpha：

指定值越小，平滑越强大，会减少边缘细节。

Filter ：

Filter = 'canny'刚好相反，alpha值越大，轮廓细节就越少（可能有一部分轮廓消失）

如下：

edges_sub_pix (ImageReduced, Edges, 'canny', 2, 20, 60)

4、segment_contours_xld(Contours : ContoursSplit : Mode, SmoothCont, MaxLineDist1, MaxLineDist2 : )

将亚像素轮廓分割为值线段、圆、或圆弧

Contours ：需要进行分割的轮廓。

ContoursSplit：分割后的轮廓tuple。

Mode：分割轮廓方式

'lines'（使用直线段分割）, 'lines_circles'（使用直线段和圆（弧）分割）, 'lines_ellipses'（使用直线段和椭圆弧分割）。

SmoothCont ：轮廓平滑的参数，可以抑制在折线逼近过程中过短的线段，能更加逼近圆和椭圆。
MaxLineDist1：值越小，分割得到的线段、圆弧、或椭圆弧就越多

MaxLineDist2 ：值越小，分割得到的线段、圆弧、或椭圆弧就越多

Remark：

分割得到的轮廓是直线段、圆（圆弧）或者椭圆弧可以通过分割后轮廓的全局属性'cont_approx’参数的值来判断（参考 get_contour_global_attrib_xld)。

如果'cont_approx'=-1，这一部分轮廓最适合被拟合为直线段。

如果'cont_approx'=0，这一部分轮廓最适合被拟合为椭圆弧。

如果'cont_approx'=1，这一部分轮廓最适合被拟合为圆弧。

5 、get_contour_global_attrib_xld(Contour : : Name : Attrib)

返回亚像素轮廓的全局属性

*通过segment_contours_xld算子得到轮廓被分割的部分然后通过get_contour_global_attrib_xld 算子的cont_approx 属性值判断被分割的轮廓部分是直线还是圆弧或椭圆弧

get_contour_global_attrib_xld (ObjectSelected, 'cont_approx', Attrib)
* Fit a circle to the line segment that are arcs of a circle
*判断分割的轮廓是否适合生成圆
if (Attrib > 0)
*提取圆弧生成圆的参数
fit_circle_contour_xld (ObjectSelected, 'ahuber', -1, 2, 0, 3, 2, Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
*圆弧生成圆
gen_circle_contour_xld (ContCircle, Row, Column, Radius, 0, rad(360), 'positive', 1.0)
dev_display (ContCircle)
endif

6、 fit_circle_contour_xld，gen_circle_contour_xld

* The edges in the image are segmented into lines and circles.
* For the edges that are part of a circle, the circle parameters
* are estimated and the resulting circle is displayed.
read_image (Image, 'double_circle')
* 
* Init window
dev_close_window ()
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
* 
*Segment a region containing the edges
*分割包含边的区域
fast_threshold (Image, Region, 0, 120, 7)
*提取区域的内边缘
boundary (Region, RegionBorder, 'inner')
*通过区域的最小外接矩形，从矩形的TOP,Bottom,Left,Right四个方向裁剪区域
clip_region_rel (RegionBorder, RegionClipped, 5, 5, 5,5)
*膨胀轮廓区域
dilation_circle (RegionClipped, RegionDilation, 2.5)
reduce_domain (Image, RegionDilation, ImageReduced)
* 
* In the subdomain of the image containing the edges,
* extract subpixel precise edges.
*提取亚像素精密边缘轮廓
edges_sub_pix (ImageReduced, Edges, 'canny', 2, 20, 60)
*将XLD轮廓分割为线段和圆弧
segment_contours_xld (Edges, ContoursSplit, 'lines_circles', 5, 4, 3)
count_obj (ContoursSplit, Number)
dev_display (Image)
dev_set_draw ('margin')
dev_set_color ('white')
dev_update_window ('off')
for I := 1 to Number by 1
    select_obj (ContoursSplit, ObjectSelected, I)
    *返回亚像素轮廓的全局属性
    *如果Attrib =-1，这一部分轮廓最适合被拟合为直线段。
    *如果Attrib =0，这一部分轮廓最适合被拟合为椭圆弧。
    *如果Attrib =1，这一部分轮廓最适合被拟合为圆弧。

    get_contour_global_attrib_xld (ObjectSelected, 'cont_approx', Attrib)
    * Fit a circle to the line segment that are arcs of a circle
    *判断分割的轮廓是否适合生成圆
    if (Attrib > 0)
        *提取圆弧生成圆的参数
        fit_circle_contour_xld (ObjectSelected, 'ahuber', -1, 2, 0, 3, 2, Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
        *圆弧生成圆
        gen_circle_contour_xld (ContCircle, Row, Column, Radius, 0, rad(360), 'positive', 1.0)
        dev_display (ContCircle)
    endif
endfor
dev_set_colored (12)
dev_set_line_width (3)
dev_display (ContoursSplit)