halcon学习拓展系列—《halcon精髓之坐标系仿射篇》

最新推荐文章于 2024-12-11 14:20:24 发布
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分类专栏： halcon学习 文章标签： 计算机视觉 坐标系转换 视觉引导
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本文深入探讨了Halcon中的坐标系仿射在机器视觉中的应用，包括矩形框仿射、工件坐标仿射、图像刚性变换和九点标定中的坐标变换。通过示例代码和实例解析了各种仿射变换的功能和使用方法，强调了坐标系仿射在量测和组装中的关键作用，以及在视觉引导中的核心地位。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

仿射在机器视觉中起到了很重要的作用，且应用范围十分广泛，下面我们一一道来

总目录

1、图像定位中的矩形框仿射（坐标系仿射）

2、图像定位中的工件坐标仿射（坐标系仿射）

3、图像刚性变换（更加灵活，功能更丰富的坐标系仿射）

4、九点标定中的图像机械坐标系仿射（涉及较多二维点集的坐标系仿射）

5、总结

 

1、图像定位中的矩形框仿射（坐标系仿射）

vector_angle_to_rigid( : : Row1, Column1, Angle1, Row2, Column2, Angle2 : HomMat2D)

根据坐标点和角度信息求坐标

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1.仿射变换有：平移、旋转、缩放、斜切(就是将斜体字导正)。2.要进行仿射变换，必须先获取变换矩阵。要获取变换矩阵，必须先获取特征点坐标、角度等信息，几何匹配和bolb是获取特征点的高效方法，除此之外还有其它方法，只要能稳定的求出特征点即可。3.仿射变换流程(1.)获取特征点坐标、角度(2.)计算仿射变换矩阵(3.)对图像、区域、轮廓进行仿射变换4.根据特征点、角度计算仿射变换矩阵一、 创建仿射变...
Halcon 2D仿射变换相关算子总结(1)
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模板匹配和仿射变换，经常一起使用，他们之前的位置变换一般有两种情况！
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在图形窗口中画坐标系1. 看一个案例2. 具体要求3. 解决方案和效果4. 抓边工具方法Blob差分方法6. 两种方法的不同7. 资源下载 1. 看一个案例 下图是电池UV点胶和热熔胶。 想测量胶水的宽度，然后将宽度以曲线的形式显示在窗口中。 2. 具体要求 只需关注W1、W2的技术要求 3. 解决方案和效果 首先使用blob分析将UV胶区域分割出来，然后抠图； 然后使用抓边工具/或Blob差分方法，测量胶水的宽度； 最后在窗口中画出坐标系，显示宽度变化曲线 4. 抓边工具方法 dev_u
用halcon +vs获取 机器人视觉抓取的坐标
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直线度算法.xlsx
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折腾了好几天做出来的结果，只需输入测量点的值即可，最小条件法需要选择两个坐标点，经验证无误，方便广大用户，如果好用请给个好评。程序是11个点，可根据需要增加或减少测量点数。
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### Halcon 中仿射变换的使用方法及示例 #### 1. 基本概念 仿射变换是一种线性映射，在图像处理领域广泛应用于几何校正、物体识别等任务。通过仿射变换，可以在保持平行性的前提下改变图形的位置、大小和方向。 #### 2. 创建仿射变换矩阵 在 HALCON 中创建仿射变换矩阵通常涉及平移、旋转、缩放等操作。对于二维空间中的仿射变换，可以通过 `hom_mat2d_identity` 函数初始化单位矩阵[^1]： ```cpp // 初始化一个2D仿射变换矩阵为单位矩阵 HHomMat2D hom_mat; hom_mat.Identity(); ``` 接着可以根据需求对该矩阵执行各种变换操作，比如绕某一点旋转一定角度: ```cpp // 绕指定点(x,y)逆时针旋转angle度 void RotateAroundPoint(HHomMat2D& mat, double angle, double x, double y){ // 平移到原点 mat.Translate(-x,-y); // 进行旋转变换 mat.Rotate(angle * M_PI / 180); // 将坐标系恢复回去 mat.Translate(x,y); } ``` #### 3. 获取并应用变换后的结果 完成上述设置之后，便可以将此变换作用于特定对象上，并提取所需的参数值（如位移量、旋转角等）。例如，在模板匹配完成后计算目标区域相对于参考物的姿态变化: ```cpp // 计算两个矩形之间的最佳相似变换 HOperatorSet::SimilarityTransRegion(model_region, scene_region, &trans_matrix); // 解析得到的角度和平移向量 double phi, tx, ty; HOperatorSet::GetHomMat2DRotateScale(trans_matrix, &phi, NULL, NULL, &tx, &ty); cout << "Rotation Angle: " << phi*RAD_TO_DEG << ", Translation X:" << tx <<", Y:"<< ty<<endl; ``` #### 4. 添加缩放功能至三维仿射变换 当涉及到更复杂的场景时，可能还需要考虑沿不同轴向的比例调整。此时可借助 `HomMat3dScaleLocal()` 方法实现局部尺度变换[^2]: ```cpp // 定义新的比例因子 double sx = 0.5; // X 轴上的缩小倍数 double sy = 1.2; // Y 轴上的放大倍数 double sz = 0.8; // Z 轴上的缩小倍数 // 构建带有新尺寸关系的新变换矩阵 HHomMat3D scale_local(hhommat3d.HomMat3dScaleLocal(sx,sy,sz)); // 输出转换后的矩阵元素 for(int i=0;i<scale_local.Tuple().Length();i++){ cout<<(double)scale_local.Tuple()[i]<<" "; if((i+1)%4==0)cout<<endl; } ``` 以上展示了如何基于 HALCON 实现基本的仿射变换及其扩展特性。实际项目开发过程中可根据具体应用场景灵活组合这些基础组件来满足不同的业务逻辑要求。
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