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标题: 上位机通过halcon中图像区域特征选择指定区域 [打印本页]

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作者: qq263946146    时间: 2017-6-5 12:31
标题: 上位机通过halcon中图像区域特征选择指定区域
在图像处理当中对图像进行预处理，获得感兴趣的区域，可以提高图像处理的速度；

当我们想要提取Region时，图像简单处理后，往往存在几个类似的Region，此时，需要根据Region的一些特殊特征，来选择指定的Region。

在halcon 中 求Region指定特征值：region_features(Regions : : Features : Value)

然后就可以根据获取的特征值选择区域：select_shape(Regions: SelectedRegions : Features, Operation, Min, Max : )

图像区域特征众多，对每个特征的理解，是使用前面两个函数的前提。下面表格罗列出的区域特征说明

Region特征一览：

特征	英	译	取值范围
Area	Area of the object	区域的面积,可通过area_center得到
Row	Row index of the center	中心点的行坐标，可通过area_center得到
column	Column index of the center	中心点的列坐标，可通过area_center得到
width	Width of the region	区域的宽度，参考inner_rectangle1，得到的参数
height	Height of the region	区域的高度，参考inner_rectangle1，得到的参数
row1	Row index of upper left corner	左上角行坐标，参考inner_rectangle1，得到的参数
column1	Column index of upper left corner	左上角列坐标，参考inner_rectangle1，得到的参数
row2	Row index of lower right corner	右下角行坐标，参考inner_rectangle1，得到的参数
column2	Column index of lower right corner	右下角列坐标，参考inner_rectangle1，得到的参数
circularity	Circularity	圆度，可通过circularity得到	0~1
compactness	Compactness	紧密度，可通过compactness得到	0~1
contlength	Total length of contour	轮廓线总长，可通过contlength得到
convexity	Convexity	凸度，最外全部像素点围成的面积与原始面积的比值，可百度查阅凸度概念，可通过convexity得到
rectangularity	Rectangularity	矩形度，可通过rectangularity得到	0~1
Ra	Main radius of the equivalent ellipse	等效椭圆长轴半径长度，通过elliptic_axis得到
Rb	Secondary radius of the equivalent ellipse	等效椭圆短轴半径长度，通过elliptic_axis得到
Phi	Orientation of the equivalent ellipse	等效椭圆方向，通过elliptic_axis得到
anisometry	Anisometry	椭圆离心率，Ra/Rb长轴与短轴的比值
bulkiness	Bulkiness	椭圆蓬松度π*Ra*Rb/A，A为面积可用area_center获得
struct_factor	Structur Factor	椭圆结构系数，Anisometry*Bulkiness-1
outer_radius	Radius of smallest surrounding circle	最小外接圆半径，可用smallest_circle获取圆中心与半径，绘制圆查看效果
inner_radius	Radius of largest inner circle	最大内接圆半径，可用inner_circle，获取参数，绘制圆查看效果
inner_width	Width of the largest axis-parallel rectangle that fits  into the region	最大轴平行内接矩形宽度，可用inner_rectangle1获取参数，绘制矩形查看效果
inner_height	Height of the largest axis-parallel rectangle that fits  into the region	最大轴平行内接矩形高度，可用inner_rectangle1获取参数，绘制矩形查看效果
dist_mean	Mean distance from the region border to the center	区域边界到中心的平均距离，roundness获得
dist_deviation	Deviation of the distance from the region border from  the center	区域边界到中心距离的偏差，roundness获得
roundness	Roundness	圆度，与circularity计算方法不同，roundness获得
num_sides	Number of polygon sides	多边形边数，roundness获得
connect_num	Number of connection components	连通数，connect_and_holes获得
holes_num	Number of holes	区域内洞数，connect_and_holes获得
area_holes	Area of the holes of the object	所有洞的面积之和，area_holes获得
max_diameter	Maximum diameter of the region	区域最大直径，diameter_region获得
orientation	Orientation of the region	区域方向，orientation_region获得
euler_number	Euler number	欧拉数，即连通数和洞数的差，euler_number获得
rect2_phi	Orientation of the smallest surrounding rectangle	最小外接矩形的方向，smallest_rectangle2获得
rect2_len1	Half the length of the smallest surrounding rectangle	最小外接矩形高一半，smallest_rectangle2获得
rect2_len2	Half the width of the smallest surrounding rectangle	最小外接矩形宽一半，smallest_rectangle2获得
moments_m11	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m20	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m02	Geometric moments of the region	几何矩
moments_ia	Geometric moments of the region	几何矩
moments_ib	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m11_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m20_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m02_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_phi1	Geometric moments of the region	几何矩
moments_phi2	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m21	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m12	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m03	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m30	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m21_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m12_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m03_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_m30_invar	Geometric moments of the region	几何矩
moments_i1	Geometric moments of the region	几何矩
moments_i2	Geometric moments of the region	几何矩
moments_i3	Geometric moments of the region	几何矩
moments_i4	Geometric moments of the region	几何矩
moments_psi1	Geometric moments of the region	几何矩
moments_psi2	Geometric moments of the region	几何矩
moments_psi3	Geometric moments of the region	几何矩
moments_psi4	Geometric moments of the region	几何矩

表格中出现很多类型的几何矩。

矩是描述图像特征的算子，如今矩技术已广泛应用于图像检索和识别 、图像匹配 、图像重建、数字压缩 、数字水印及运动图像序列分析等领域。

常见的矩描述子可以分为以下几种：几何矩、正交矩、复数矩和旋转矩 。

其中几何矩提出的时间最早且形式简单，对它的研究最为充分。

几何矩对简单图像有一定的描述能力，他虽然在区分度上不如其他三种矩，但与其他几种算子比较起来，他极其的简单，一般只需用一个数字就可表达。

所以，一般我们是用来做大粒度的区分，用来过滤显然不相关的文档

图像的几何矩这里先不进行讲解，仅介绍常用的区域特征；

可以halcon中使用下面代码测试查看表格中37个区域特征的效果(fabrik为其自带图片)

1. dev_close_window()
   
2. read_image(Image,'fabrik')
   
3. dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', hWnd)
   
4. threshold (Image, Regions, 160, 255)
   
5. connection(Regions,con)
   
6. *0.区域属性都可打开特征检测工具查看
   
7. select_shape(con,sel,'area', 'and', 7000, 100000)
   
8. *fill_up(sel,sel)
   
9. *1.面积计算
   
10. *area_center(sel,area,row,col)
    
11. dev_set_draw('margin')
    
12. dev_display(Image)
    
13. dev_display(sel)
    
14. dev_set_color('blue')
    
15. *2.圆度计算
    
16. *circularity(sel,Circularity)
    
17. *3.紧密度计算
    
18. *compactness(sel,Compactness)
    
19. *4.轮廓线总长计算
    
20. *contlength(sel,ContLength)
    
21. *5.矩形度计算
    
22. *rectangularity(sel,Rectangularity)
    
23. *6.等效椭圆方向/长轴/短轴/半径长度计算
    
24. *elliptic_axis(sel, Ra, Rb, Phi)
    
25. *area_center(sel,area,row,col)
    
26. *gen_ellipse(ellip,row,col,Phi,Ra,Rb)
    
27. *7.椭圆离心率/蓬松度/结构系数计算
    
28. *eccentricity(sel,anisometry,bulkiness,struc)
    
29. *8.最小外接圆半径
    
30. *smallest_circle(sel,row,column,radius)
    
31. *gen_circle(circle,row,column,radius)
    
32. *9.最大内接圆半径
    
33. *inner_circle(sel,row,column,radius)
    
34. *gen_circle(circle,row,column,radius)
    
35. *10.最大轴平行内接矩形宽度/高度col1-col,row1-row
    
36. inner_rectangle1(sel,row,col,row1,col1)
    
37. gen_rectangle1(rec,row,col,row1,col1)
    
38. *11.区域边界到中心的平均距离/中心距离偏差/圆度/多边形边数
    
39. *roundness(sel,Distance, Sigma, Roundness, Sides)
    
40. *12.区域的连通数/洞数
    
41. *connect_and_holes(sel,NumConnected, NumHoles)
    
42. *13.区域内所有洞的面积之和
    
43. *area_holes(sel,Area)
    
44. *14.区域最大半径
    
45. *diameter_region(sel,row1,col1,row2,col2,dia)
    
46. *disp_line(hWnd, row1, col1, row2, col2)
    
47. *15.区域角度
    
48. *orientation_region(sel,phi)
    
49. *row:=300+100*sin(phi)
    
50. *column:=300+100*cos(phi)
    
51. *disp_arrow(hWnd, 300, 300, row, column,1)
    
52. *16.欧拉数，即连通数和洞数之差
    
53. *euler_number(sel,num)
    
54. *17.最小外接矩形的方向/一半高/一半宽
    
55. *smallest_rectangle2(sel,row,col,phi,hei,wid)
    
56. *gen_rectangle2(rec,row,col,phi,hei,wid)
    
57. *gen_rectangle1(sel,row,col,row+hei,col+wid)
    

复制代码

对这些区域特征含义及效果了解后，就可以很方便的进行区域选择操作，如选择下图竖线

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1. dev_close_window()
   
2. read_image(Image,'1.jpg')
   
3. dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', hWnd)
   
4. rgb1_to_gray(Image,rgb)
   
5. dev_display(rgb)
   
6. threshold (rgb, Regions, 160, 255)
   
7. connection(Regions,con)
   
8. select_shape(con,sel,'rect2_len1','and',25,80)
   
9. select_shape(sel,sel,'column','and',340,380)
   
10. fill_up(sel,fil)
    
11. count_obj(fil,Number)
    
12. smallest_rectangle2(fil,Row, Column, Phi, Length1, Length2)
    
13. gen_rectangle2(rec,Row, Column, Phi, Length1, Length2)
    
14. dev_display(rgb)
    
15. dev_display(rec)

复制代码

图片保存为1.jpg，与工程文件同级目录，得出效果图

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select_shape函数的例程可在halcon按F1，打开编程手册，搜索获得

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