基于形状的模板匹配，Halcon例程adapt_shape_model_high_noise学习

一、代码的主要思路为：

这个例程展示了如何使用形状模型（Generic Shape Model）在含有高噪声的图像中进行对象检测。代码分为几个主要部分，包括模型的创建、训练、参数设置、搜索参数配置以及在线搜索过程。以下是详细的步骤和功能解释：

初始化与环境设置

• 关闭并重新初始化设备（窗口）。
• 读取一个示例图像crosses_01用于后续展示和说明。
• 设置显示窗口的字体、颜色和线宽，为可视化做准备。
• 显示图像描述信息和样本图像，暂停程序让用户查看。

创建形状模型（离线步骤）

• 使用create_generic_shape_model创建一个形状模型对象。

定义模型模板（离线步骤）

• 读取一个定义好的模型轮廓（ModelContour），这是模型匹配的基础。

设置模型参数（离线步骤）

• 调整尺度不变性参数（最小和最大比例），以适应不同大小的对象。

训练形状模型（离线步骤）

• 使用train_generic_shape_model根据提供的轮廓训练模型。

设置匹配度量（离线步骤）

• 创建一个极性图像（PolarityImage）以辅助匹配，通过填充区域并根据轮廓反转部分区域的像素值。
• 根据匹配结果计算单应性矩阵，并设置模型匹配度量，使用极性图像增强匹配效果。

估计最低金字塔级别（离线步骤）

• 针对高噪声情况，使用一个样本搜索图像来自动估计搜索时应使用的最低金字塔级别，这有助于在噪声较大的情况下仍能有效匹配。

设置搜索参数（在线/离线均可）

• 限制旋转角度范围、设置最大匹配数、允许的最大重叠以及贪婪度等，以优化搜索性能和结果质量。贪婪度设置为0意味着尽可能全面的搜索，不急于收敛。

在图像中查找模型（在线步骤）

• 循环读取一系列测试图像（crosses_02至crosses_11），在每张图像中使用训练好的模型进行匹配。
• 对于每次匹配，获取所有匹配结果的轮廓，并在原图像上显示这些轮廓，同时提供匹配结果的文本说明。
• 每处理完一张图片后，暂停一段时间以便观察。

清理与结束

• 清空显示窗口，显示结束信息，重新开启设备更新，完成程序。

 二、具体代码注释如下

* 
* ***********************************************************
* This example shows how to use the 'high_noise_sample'     *
* parameter from the set_generic_shape_model_object         *
* operator to improve the matching rate for images          *
* containing very high noise. The operator estimates the    *
* lowest pyramid level automatically based on a provided    *
* sample search image. 
*查找图像中一个或多个形状模型的最佳匹配此示例演示如何使用“high_noise_sample”    
*参数 from the set_generic_shape_model_object        
*运算符，以提高图像的匹配率         
*包含非常高的噪音。运算符估计   
*最低金字塔级别自动基于提供的   
*示例搜索图像。                                     *
* ***********************************************************
* 
* Initialization.
dev_update_off ()
dev_close_window ()
* 
* Initialization of the display window using automatic size.
read_image (Image, 'crosses/crosses_01')
*打开一个新的图形窗口，以保留给定图像的纵横比。
dev_open_window_fit_image (Image, 0, 0, 640, 640, WindowHandle)
*设置窗口的字体大小为14，格式为'mono'，加粗，不倾斜
set_display_font (WindowHandle, 14, 'mono', 'true', 'false')
*设置输出颜色
dev_set_color ('lime green')
*设置轮廓边缘的宽度
dev_set_line_width (3)
* 
* Visualization.
*显示描述文本
dev_display_description_text (WindowHandle)
stop ()
*显示例程图片
dev_display_sample_image (Image, WindowHandle)
stop ()
* 
* ***********************************************************
* Create the shape model (offline step)                     *
*创建形状模型（离线步骤）
* ***********************************************************
* 创建未被训练模型的句柄
create_generic_shape_model (ModelID)
* 
* ***********************************************************
* Define the model template (offline step)                  *
*定义模型模板
* ***********************************************************
* 
* The quality of the model contour is crucial.
*模型轮廓的质量至关重要
*从model_contour中读取ModelContour（模型轮廓）标志性对象
read_object (ModelContour, 'model_contour')
*