Halcon模板匹配核心技术解析大全

一，测量模型查找直线、圆、矩形等

1，导入检测相关数据和代码

read_image(Image, 'printer_chip/printer_chip_01')

dev_set_draw('margin')

dev_set_line_width(3)

dev_get_window(WindowHandle) //获取窗口句柄

get_image_size(Image, Width, Height) //获取图片尺寸大小

//

//根据ROI绘制感兴趣区域

gen_region_line(RegionLines, 20.4301, 1355.51, 274.731, 1355.51)

2, 创建测量对象

create_metrology_model (MetrologyHandle) //创建测量对象句柄

3，设置测量对象的宽度和高度

set_metrology_model_image_size(MetrologyHandle, Width, Height)

4, 添加测量形状

参数2 测量形状

*Line后跟: 起点和终点坐标
*Circle后跟：圆心坐标和半径
*参数3 需要根据测量形状设置参数
*参数4 测量长度卡尺长度
*参数5 测量宽度卡尺的宽度
*参数6，平滑程度
*参数7，测量阈值

*参数8，9 预留参数

*参数10 测量对象的索引值 Index会自动增加

add_metrology_object_param(MetrologyHandle，line, $20.4301, 1355.51, 274.731, 1355.51$ , 20, 20,1,30, ,, Index)

5, 设置卡尺的采样数量 num_measures

参数2 ， Index 写成all代表所有测量对象

参数3：测量时，使用多少个采样点

参数4：采样点

set_metrology_object_param(MetrologyHandle, 'all', 'num_measures', 6)

6，设置极性

参数3：边缘过渡类型

参数4：所有边缘类型（positive，negative）

set_metrology_object_param(MetrologyHandle, 'all', 'measure_transition', 'all')

7，设置最大的实例个数最大数量 num_instances 设置线的最大个数

参数4：最多查找候选边缘个数

set_metrology_object_param (MetrologyHandle, 'all', 'num_instances', 30)

8，使用测量模型

apply_metrology_model(Image, MetrologyHandle)

9，获取测量结果

【1】，获取找到的点

gen_cross_contour_xld(Cross, Row, Column, 6, 0.7853)

【2】，把测量模型里所有测量对象（直线 / 圆 / 矩形）的轮廓提取出来，存到 `Contour` 里

参数4：图像光滑程度

数字越小，轮廓越光滑、点越密

数字越大，轮廓越稀疏

常用：1.0 ~ 2.0

你写 1.5 = 标准光滑轮廓

get_metrology_object_model_contour( Contour, MetrologyHandle, 'all', 1.5 )

【3】，把测量完成后、拟合出来的【最终精准几何轮廓】提取出来！也就是实际检测到的直线 / 圆 / 矩形

get_metrology_object_result_contour (Contour1, MetrologyHandle, 'all', 'all', 1.5)

二，模板匹配+模板定位 +测量

1，前期准备

read_image (Image, 'C:/Users/20710/Desktop/Image/dip_switch/dip_switch_01.png')
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_get_window (WindowHandle)
dev_set_draw ('margin')
dev_set_color ('green')
dev_display (Image)
stop ()

2，模板匹配

【1】，绘制ROI区域左边画一条线并显示

draw_line (WindowHandle, Row1, Column1, Row2, Column2) //左边画一条线
gen_region_line (RegionLines, Row1, Column1, Row2, Column2) //显示画出的左边线
dev_display (RegionLines)

【2】，右边画一条线并显示

draw_line (WindowHandle, Row11, Column11, Row21, Column21) //右边画一条线
gen_region_line (RegionLines1, Row11, Column11, Row21, Column21)
dev_display (RegionLines1)

【3】，绘制模板匹配区域

draw_rectangle2 (WindowHandle, Row, Column, Phi, Length1, Length2)
gen_rectangle2 (Rectangle, Row, Column, Phi, Length1, Length2)
reduce_domain (Image, Rectangle, ImageReduced)

【4】，制作模板

create_shape_model (ImageReduced, 'auto', rad(0),rad(360), 'auto', 'auto', 'use_polarity', 'auto', 'auto', ModelID)

【5】，找模板

ImageReduced, // 在哪张图找

ModelID, // 找哪个模板

rad(0), rad(360), // 旋转范围：

0~360度 0.5, // 最小缩放

1, // 最大缩放

0.5, // 最小分数（相似度）

'least_squares',// 亚像素精度模式

0, // 金字塔层数

0.9, // 贪婪度（速度/精度）

Row3, Column3, // 输出：找到的中心坐标

Angle, // 输出：角度

Score // 输出：匹配分数

find_shape_model (ImageReduced, ModelID, rad(0),rad(360), 0.5, 1, 0.5, 'least_squares', 0, 0.9, Row3, Column3, Angle, Score)

stop()

3，创建左右找线工具

1，创建测量句柄

create_metrology_model (MetrologyHandle) //测量句柄

2，设置测量图像大小

set_metrology_model_image_size (MetrologyHandle, Width, Height) //设置测量图像大小

3，添加测量形状

add_metrology_object_generic (MetrologyHandle, 'line', $\[ Row1, Column1, Row2, Column2$ , $Row11, Column11, Row21, Column21$ ], 20, 5, 1, 5, \[\], \[\], Index) //添加测量形状

4，使用测量模型

apply_metrology_model (Image, MetrologyHandle) //使用测量模型

5，获取卡尺轮廓

get_metrology_object_measures (Contours, MetrologyHandle, 'all', 'all', Row4, Column4)

6，获取一个实际测量的边

get_metrology_object_result_contour (Contour, MetrologyHandle, 'all', 'all', 1.5)

7，绑定坐标系

reference_system 绑定坐标系
$Row3,Column3,0$ 第一张模板匹配的坐标和角度

set_metrology_model_param (MetrologyHandle, 'reference_system', $Row3,Column3,0$ )

4，显示

dev_display (Image)

*展示匹配图最后一个参数，表示只显示轮廓
dev_display_shape_matching_results (ModelID, 'pink', Row3, Column3, Angle, 1, 1, 0)

*卡尺轮廓
dev_display (Contours)

*实际找到的边
dev_display (Contour)

5，添加测试图

1，传入文件夹导入图片并显示

for Index1 := 0 to |Files|-1 by 1
read_image (Image1, Files $Index1$ )
dev_display (Image1)

2，找模板

find_scaled_shape_model (Image1, ModelID, rad(0),rad(360), 0.5, 1.1, 0.5, 1, 0.5, 'least_squares', 0, 0.9, Row5, Column5, Angle1, Scale, Score1)

3，对齐模板相当与 VP的定位功能

align_metrology_model(MetrologyHandle, Row5 ,Column5, Angle1)

4, 使用测量模型

apply_metrology_model (Image1, MetrologyHandle)

5，测量距离

【1】，Parameter 第一条线的起始坐标和结束坐标

get_metrology_object_result (MetrologyHandle, 0, 'all', 'result_type', 'all_param', Parameter)
gen_region_line (RegionLines1, Parameter $0$ ,Parameter $1$ ,Parameter $2$ , Parameter $3$ )

【2】，Parameter1 第一条线的起始坐标和结束坐标