十四.halcon学习之ROI（region of interest)

ROI区域对机器视觉而言尤为重要，可以大幅减少待处理的像素数，减少无谓的噪声影响，对图像匹配尤为有利，Halcon的ROIS是基于区域的处理，相对其他软件处理方法比较特殊且特别有效。本文记录学习halcon时与ROI相关的部分内容，既包括例程序又包括solution_guide说明的部分，后会编辑心得进入本文。

   halcon创建区域的方式有传统的产生标准形状的方法；也可以从其他数据格式得到，如XLD；也可以从其他软件导入，如CAD的DXF文件或者OPENCV的一些文件格式。

   创建ROI的步骤如下：分割图像---画区域或创建区域---处理区域（直接导入或者定义的区域经常不满足要求，需要处理如去洞，加壳等）---调整ROI或者图像（经常ROI依据图像序列上物体的位置而变化，需要进行坐标转换）---组合ROI或图像---显示ROI或者缩减的图像。

1.draw_region( : Region : WindowHandle : )

利用鼠标交互画一个闭合区域。点左键画图，右键结束，输出为鼠标画的闭合区域。控制输入为窗口句柄。

2.dev_display(Object : : : )

在图形窗口显示输入的图形对象 (image, region, or XLD)

3.reduce_domain(Image, Region : ImageReduced : : )

得到图像Image相对于Region区域的为定义域的图像。

4.critical_points_sub_pix(Image : : Filter, Sigma, Threshold : RowMin, ColumnMin, RowMax, ColumnMax, RowSaddle, ColumnSaddle)

亚像素精度提取驻点坐标（例如局部最大最小值点或者鞍点），返回这些点的坐标。

5.gen_cross_contour_xld( : Cross : Row, Col, Size, Angle : )

在输入的点坐标出产生交亚像素精度的交叉线，SIZE和Angle决定交叉线的长度和角度。

例程序1

* critical_points.hdev: locate saddle point markers in an image
*
dev_update_window ('off')
* step: acquire image
read_image (Image, 'landmarks')
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
dev_set_part (0, 0, Height-1, Width-1)
dev_set_line_width (3)
dev_set_color ('blue')
dev_set_draw ('margin')
dev_display (Image)
set_display_font (WindowHandle, 20, 'mono', 'true', 'false')//内部程序，设置字体//
* step: draw region
* ****
disp_message (WindowHandle, 'Draw with the mouse the region of interest', 'window', -1, -1, 'blue', 'false')
dev_set_color ('white')     //设置输出颜色//
draw_region (Region, WindowHandle)
dev_display (Region)
disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
stop ()
* ****
* step: create ROI
* ****
reduce_domain (Image, Region, ImageReduced)
disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
stop ()
* ****
* step: process image within ROI
* ****
critical_points_sub_pix (ImageReduced, 'facet', 1.5, 8, RowMin, ColumnMin, RowMax, ColumnMax, RowSaddle, ColSaddle)          //提取鞍点和局部最值点//
dev_clear_window ()
dev_display (ImageReduced)
dev_set_color ('yellow')
for i := 0 to |RowSaddle|-1 by 1   //循环在驻点处生成十字线，格式为XLD//
    gen_cross_contour_xld (Cross, RowSaddle[i], ColSaddle[i], 25, 0.785398)
    dev_display (Cross)
endfor
stop ()
dev_update_window ('on')

6.dev_set_preferences( : : PreferenceNames, PreferenceValues : )

设置HDVELOP内程序的参数。

7.set_mshape( : : WindowHandle, Cursor : )

设置当前鼠标点的形状

注意：程序里头的运算符：“#” t1 # t2    不相等 tuple_not_equal

8.dev_set_check( : : Mode : )

指定HDeveop如何返回错误情况。

9.gen_circle( : Circle : Row, Column, Radius : )

输出一个圆形区域。输入控制为圆心坐标和半径。

10.boundary(Region : RegionBorder : BoundaryType : )

利用同态算子计算区域的边界。边界类型可以是inner', 'inner_filled' and 'outer'. 分表表示区域内部边界，填充洞的区域内部边界，一个像素宽的外部边界。 

11.median_image(Image : ImageMedian : MaskType, Radius, Margin : )

利用方形或圆形模板对图像进行中值滤波处理，返回滤波后的图像。控制参数分别表示滤波掩膜的种类，半径，

以及是否对区域边缘进行延拓。返回中值滤波后的图像。

12.overpaint_gray(ImageDestination, ImageSource : : : )

 

复制ImageSource图像的灰度值覆盖到ImageDestination图像上。仅仅定义域内的图像的灰度值被复制修改。

 

例程序2

* median_interactive.hdev: react to mouse interaction
*
dev_set_preferences ('graphics_window_context_menu', 'false')
dev_close_window ()
dev_update_off ()
* ****
* step: acquire image
* ****
read_image (Image, 'mreut')
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_open_window_fit_image (Image, 0, 0, Width, Height, WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, 12, 'Courier', 'true', 'false')
set_mshape (WindowHandle, 'arrow')
dev_set_draw ('margin')
dev_set_line_width (3)
dev_display (Image)
disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
stop ()
* ****
* step: react to mouse
* ****
Button := 0
while (Button # 4)
    Row := -1
    Column := -1
    dev_set_check ('~give_error')
    get_mposition (WindowHandle, Row, Column, Button)
    dev_set_check ('give_error')
    set_system ('flush_graphic', 'false')
    dev_display (Image)
    set_tposition (WindowHandle, Height - 40, 4)
    * check if mouse cursor is over window
    if (Row >= 0 and Column >= 0)
        gen_circle (Circle, Row, Column, 20)
        boundary (Circle, RegionBorder, 'inner')
        dev_display (RegionBorder)
        set_system ('flush_graphic', 'true')
        write_string (WindowHandle, 'Hold down mouse button to apply filter')
        if (Button = 1)
            * apply filter to circle if left button is pressed
            reduce_domain (Image, Circle, ImageReduced)
            median_image (ImageReduced, ImageMedian, 'circle', 5, 'mirrored')
            overpaint_gray (Image, ImageMedian)
        endif
    else
        set_system ('flush_graphic', 'true')
        write_string (WindowHandle, 'Please move mouse cursor over window')
    endif
endwhile
dev_display (Image)