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标题: 工业视觉二维旋转变换基础函数介绍 [打印本页]

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作者: qq263946146    时间: 2019-6-28 23:14
标题: 工业视觉二维旋转变换基础函数介绍
0.hom_mat2d_identity( : : : HomMat2DIdentity)
hom_mat2d_identity生成描述相同二维变换的齐次变换矩阵HomMat2DIdentity
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1.affine_trans_pixel( : : HomMat2D, Row, Col : RowTrans, ColTrans)
affine_trans_pixel对输入像素（Row, Col ）应用任意仿射二维变换，
即缩放、旋转、平移和倾斜，并返回结果像素（RowTrans, ColTrans）；
输入和输出像素是亚像素精度坐标。仿射变换用hommat2d给出的齐次变换矩阵来描述。

与 affine_trans_point_2d不同，
affine_trans_pixel首先将输入坐标从Halcon的标准坐标系（原点位于左上像素的中心）转换为原点位于左上像素左上角的坐标系。
使用hommat2d进行转换后，结果将转换回标准坐标系。
这样，affine_trans_pixel 就和
affine_trans_image,
affine_trans_image_size,
affine_trans_region,
affine_trans_contour_xld,
affine_trans_polygon_xld 兼容。

affine_trans_pixel对应于以下变换链（输入和输出像素作为齐次向量）：
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所以
affine_trans_pixel (HomMat2D, Row, Col, RowTrans, ColTrans)
等同于下面操作
  affine_trans_point_2d (HomMat2D, Row+0.5, Col+0.5, RowTmp, ColTmp)
  RowTrans := RowTmp-0.5
  ColTrans := ColTmp-0.5


2.hom_mat2d_translate( : : HomMat2D, Tx, Ty : HomMat2DTranslate)
hom mat2d_translate将矢量t=（tx，ty）的转换添加到齐次二维转换矩阵hommat2d，并返回hommat2dtranse中。
转换是相对于全局（即固定）坐标系执行的；这对应于以下转换矩阵链：
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要在局部坐标系（即HomMat2D描述的坐标系）中执行转换，
请使用hom_mat2d_translate_local。

3.hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)
hom_mat2d_rotate将角度phi的旋转添加到齐次二维变换矩阵hommat2d，并返回HomMat2DRotate中。
旋转由2×2旋转矩阵R描述。
它是相对于全局（即固定）坐标系执行的；
这对应于以下变换矩阵链：
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点（px，py）是转换的固定点，即使用hommat2drotate转换时，该点保持不变。
为了获得这种行为，首先在输入变换矩阵中添加一个平移，
将固定点移动到全局坐标系的原点上。
然后，添加旋转，最后是将固定点移回其原始位置的平移。
这对应于以下转换链：
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要在局部坐标系（即HomMat2D描述的坐标系）中执行转换，
请使用hom_mat2d_rotate_local。

上面函数的例程：
例程实现的功能是对IC引脚进行测量。
例程使用形状模板匹配查找测量对象，
再将查找到的测量对象旋转平移到固定位置进行一维测量。
F5执行例程，例程不断旋转，进行模板匹配与旋转平移变换，
点击鼠标 右键可以停止循环，结果测量。
执行结果如图：
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下面是例程的代码：

1. dev_update_pc ('off')
   
2. dev_update_window ('off')
   
3. dev_update_var ('off')
   
4. open_framegrabber ('File', 1, 1, 0, 0, 0, 0, 'default', -1, 'default', -1, 'default', 'board/board.seq', 'default', -1, 1, FGHandle)
   
5. grab_image (Image, FGHandle)
   
6. get_image_size (Image, Width, Height)
   
7. dev_close_window ()
   
8. dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
   
9. dev_open_window (Height + 70, 0, Width, 120, 'black', WindowHandleText)
   
10. dev_set_window (WindowHandle)
    
11. dev_set_color ('red')
    
12. dev_display (Image)
    
13. Row1 := 188
    
14. Column1 := 182
    
15. Row2 := 298
    
16. Column2 := 412
    
17. *打印标识区域
    
18. gen_rectangle1 (Rectangle, Row1, Column1, Row2, Column2)
    
19. area_center (Rectangle, Area, Row, Column)
    
20. Rect1Row := -102
    
21. Rect1Col := 5
    
22. Rect2Row := 107
    
23. Rect2Col := 5
    
24. RectPhi := 0
    
25. RectLength1 := 170
    
26. RectLength2 := 5
    
27. *要检测两边的管脚区域
    
28. gen_rectangle2 (Rectangle1, Row + Rect1Row, Column + Rect1Col, RectPhi, RectLength1, RectLength2)
    
29. gen_rectangle2 (Rectangle2, Row + Rect2Row, Column + Rect2Col, RectPhi, RectLength1, RectLength2)
    
30. reduce_domain (Image, Rectangle, ImageReduced)
    
31. *创建形状模板用于查询打印标识
    
32. create_shape_model (ImageReduced, 4, 0, rad(360), rad(1), 'none', 'use_polarity', 30, 10, ModelID)
    
33. get_shape_model_contours (ShapeModel, ModelID, 1)
    
34. *生成齐次变换矩阵
    
35. hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
    
36. hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, Row, Column, HomMat2DTranslate)
    
37. *将轮廓移动到打印标识中心
    
38. affine_trans_contour_xld (ShapeModel, ShapeModelTrans, HomMat2DTranslate)
    
39. *显示测量相关对象
    
40. dev_display (Image)
    
41. dev_set_color ('green')
    
42. dev_display (ShapeModelTrans)
    
43. dev_set_color ('blue')
    
44. dev_set_draw ('margin')
    
45. dev_set_line_width (3)
    
46. dev_display (Rectangle1)
    
47. dev_display (Rectangle2)
    
48. dev_set_draw ('fill')
    
49. dev_set_line_width (1)
    
50. dev_set_color ('yellow')
    
51. disp_message (WindowHandle, ['Press left button to start','and stop the demo'], 'window', 12, 12, 'black', 'true')
    
52. get_mbutton (WindowHandle, Row3, Column3, Button1)
    
53. wait_seconds (0.5)
    
54. Button := 0
    
55. while (Button != 1)
    
56.     dev_set_window (WindowHandle)
    
57.     dev_set_part (0, 0, Height - 1, Width - 1)
    
58.     grab_image (ImageCheck, FGHandle)
    
59.     dev_display (ImageCheck)
    
60.     count_seconds (S1)
    
61.     *在图片中查找打印标识
    
62.     find_shape_model (ImageCheck, ModelID, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, 'least_squares', 4, 0.7, RowCheck, ColumnCheck, AngleCheck, Score)
    
63.     count_seconds (S2)
    
64.     dev_display (ImageCheck)
    
65.     if (|Score| > 0)
    
66.         dev_set_color ('green')
    
67.         hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
    
68.         hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, RowCheck, ColumnCheck, HomMat2DTranslate)
    
69.         hom_mat2d_rotate (HomMat2DTranslate, AngleCheck, RowCheck, ColumnCheck, HomMat2DRotate)
    
70.         *将找到的轮廓进行平移和旋转
    
71.         affine_trans_contour_xld (ShapeModel, ShapeModelTrans, HomMat2DRotate)
    
72.         dev_display (ShapeModelTrans)
    
73.         *将测量矩形中心的像素点进行旋转平移
    
74.         affine_trans_pixel (HomMat2DRotate, Rect1Row, Rect1Col, Rect1RowCheck, Rect1ColCheck)
    
75.         affine_trans_pixel (HomMat2DRotate, Rect2Row, Rect2Col, Rect2RowCheck, Rect2ColCheck)
    
76.         gen_rectangle2 (Rectangle1Check, Rect1RowCheck, Rect1ColCheck, AngleCheck, RectLength1, RectLength2)
    
77.         gen_rectangle2 (Rectangle2Check, Rect2RowCheck, Rect2ColCheck, AngleCheck, RectLength1, RectLength2)
    
78.         dev_set_color ('blue')
    
79.         dev_set_draw ('margin')
    
80.         dev_set_line_width (3)
    
81.         dev_display (Rectangle1Check)
    
82.         dev_display (Rectangle2Check)
    
83.         dev_set_draw ('fill')
    
84.         count_seconds (S3)
    
85.        *在指定区域开始测量
    
86.         gen_measure_rectangle2 (Rect1RowCheck, Rect1ColCheck, AngleCheck, RectLength1, RectLength2, Width, Height, 'bilinear', MeasureHandle1)
    
87.         gen_measure_rectangle2 (Rect2RowCheck, Rect2ColCheck, AngleCheck, RectLength1, RectLength2, Width, Height, 'bilinear', MeasureHandle2)
    
88.         measure_pairs (ImageCheck, MeasureHandle1, 2, 90, 'positive', 'all', RowEdgeFirst1, ColumnEdgeFirst1, AmplitudeFirst1, RowEdgeSecond1, ColumnEdgeSecond1, AmplitudeSecond1, IntraDistance1, InterDistance1)
    
89.         measure_pairs (ImageCheck, MeasureHandle2, 2, 90, 'positive', 'all', RowEdgeFirst2, ColumnEdgeFirst2, AmplitudeFirst2, RowEdgeSecond2, ColumnEdgeSecond2, AmplitudeSecond2, IntraDistance2, InterDistance2)
    
90.         close_measure (MeasureHandle1)
    
91.         close_measure (MeasureHandle2)
    
92.         count_seconds (S4)
    
93.         dev_set_color ('red')
    
94.         disp_line (WindowHandle, RowEdgeFirst1 - RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeFirst1 - RectLength2 * sin(AngleCheck), RowEdgeFirst1 + RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeFirst1 + RectLength2 * sin(AngleCheck))
    
95.         disp_line (WindowHandle, RowEdgeSecond1 - RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeSecond1 - RectLength2 * sin(AngleCheck), RowEdgeSecond1 + RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeSecond1 + RectLength2 * sin(AngleCheck))
    
96.         disp_line (WindowHandle, RowEdgeFirst2 - RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeFirst2 - RectLength2 * sin(AngleCheck), RowEdgeFirst2 + RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeFirst2 + RectLength2 * sin(AngleCheck))
    
97.         disp_line (WindowHandle, RowEdgeSecond2 - RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeSecond2 - RectLength2 * sin(AngleCheck), RowEdgeSecond2 + RectLength2 * cos(AngleCheck), ColumnEdgeSecond2 + RectLength2 * sin(AngleCheck))
    
98.         dev_set_line_width (1)
    
99.         NumLeads := |IntraDistance1| + |IntraDistance2|
    
100.         MinDistance := min([InterDistance1,InterDistance2])
     
101.         dev_set_window (WindowHandleText)
     
102.         dev_set_part (0, 0, 119, Width - 1)
     
103.         dev_clear_window ()
     
104.         disp_message (WindowHandleText, 'Matching: Time: ' + ((S2 - S1) * 1000)
     
105. 
     
106. 5.2f' + 'ms , Score: ' + Score
     
107. 
     
108. 7.5f', 'image', 20, 20, 'green', 'false')
     
109.         disp_message (WindowHandleText, 'Measure:  Time: ' + ((S4 - S3) * 1000)
     
110. 
     
111. 5.2f' + ' ms, Num. leads: ' + NumLeads
     
112. 
     
113. 2d', 'image', 50, 20, 'red', 'false')
     
114.         disp_message (WindowHandleText, '          Min. lead dist: ' + MinDistance
     
115. 
     
116. 6.3f', 'image', 80, 20, 'red', 'false')
     
117.     endif
     
118.     dev_error_var (Error, 1)
     
119.     dev_set_check ('~give_error')
     
120.     get_mposition (WindowHandle, R, C, Button)
     
121.     dev_error_var (Error, 0)
     
122.     dev_set_check ('give_error')
     
123.     if (Error != H_MSG_TRUE)
     
124.         Button := 0
     
125.     endif
     
126. endwhile
     
127. dev_set_window (WindowHandleText)
     
128. dev_close_window ()
     
129. clear_shape_model (ModelID)
     
130. close_framegrabber (FGHandle)

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