Halcon_数据类型_ROI_仿射变换_投影变换

算子

类似于C++的函数，但参数依次为：输入图形参数、输出图形参数、输入控制参数、输出控制参数

快捷键

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一、Halcon数据类型

Iconic (图标)

• Image(图像)

//读取图片的算子
read_image (图片变量名, 图片位置'mreut')

• Region(区域)

threshold (Mreut, Region, 190, 255)  
//阈值化，输出阈值在190-255的Regions

• Extended Line Description(XLD)

Control (控制)

• String （字符）
• Integer （整形）
• Real （实型）
• Handle （句柄）

Tuple （数组）

二、ROI（区域）

1.代码创建ROI

read_image(Image,'claudia.png')
gen_rectangle1(Region,0,10,100,100)-创建矩形ROI
reduce_domain(Image,Region,Image2)-将给定图像的定义域缩小到指定的区域。
dev_display(Image2)-显示图片

2.手动创建ROI

read_image(Image,'claudia.png')
get_image_size(Image,Width,Height)-获取图片长宽
dev_open_window(0,0,Width,Height,'black',WindowHandle)-创建图形窗口
draw_rectangle1(WindowHandle,Row1, Column1, Row2, Column2)-获取画的矩形坐标和大小
gen_rectangle1(Rectangle, Row1, Column1, Row2, Column2)-创建矩形region
reduce_domain(Image, Rectangle, ImageReduced)-缩减到创建region
dev_display(ImageReduced)

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三、图形预处理

函数：
hom_mat2d_identity( : : : HomMat2DIdentity)
作用：生成变换矩阵
HomMat2DIdentity：生成的变量名

1.图像的变换与矫正

平移 -hom_mat2d_translate

函数：
hom_mat2d_translate( : : HomMat2D, Tx, Ty : HomMat2DTranslate)
作用：平移矩阵
参数：
HomMat2D：变换矩阵
Tx:沿x轴方向平移的距离。
Ty:沿y轴方向平移的距离。
HomMat2DTranslate：输出变换的矩阵

旋转

公式：

函数：
hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)
作用：将旋转角度添加到仿射变换矩阵
参数：
HomMat2D：输入的仿射变换矩阵。
Phi：旋转角度（单位为弧度）。
Px：变换的固定点行坐标。固定点是指以该点为支撑进行仿射变换（这里是指围绕这点进行旋转）。
Py：变换的固定点列坐标。
HomMat2DRotate：输出的变换矩阵

缩放-HomMat2D：输入的仿射变换矩阵。

Phi：旋转角度（单位为弧度）。
Px：变换的固定点行坐标。固定点是指以该点为支撑进行仿射变换（这里是指围绕这点进行旋转）。
Py：变换的固定点列坐标。
HomMat2DRotate：输出的变换矩阵

函数：
hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)
作用：将缩放添加到仿射变换矩阵中
HomMat2D：输入的仿射变换矩阵。
Phi：旋转角度（单位为弧度）。
Px：变换的固定点行坐标。固定点是指以该点为支撑进行仿射变换（这里是指围绕这点进行旋转）。
Py：变换的固定点列坐标。
HomMat2DRotate：输出的变换矩阵

切变

公式：下面介绍切变的其他和看上面

函数：
hom_mat2d_slant( : : HomMat2D, Theta, Axis, Px, Py : HomMat2DSlant)
作用：添加切变到仿射变换矩阵中
参数：
HomMat2D：输入的仿射变换矩阵。
Theta：斜切角度（单位：弧度）。
Axis：斜切的坐标轴，取值可以是 'x' 或 'y'。
Px：变换的固定点x坐标。
Py：变换的固定点y坐标。
HomMat2DSlant：输出的斜切仿射变换矩阵

相似变换

相似变换：由一个平面/立体图形变换到另一个平面/立体图形，在改变的过程中保持形状不变（大小方向和位置可变），任何相似变换都可以分解为等比例缩放、平移、旋转的组合。

仿射变换 affine_trans_image

仿射变换：由一个平面/立体图形变换到另一个平面/立体图形，在改变的过程中保持直线和平行线不变（平行线映射为平行线），任何仿射变换都可以分解为缩放、平移、旋转、和切变的组合。

函数：
affine_trans_image(Image : ImageAffineTrans : HomMat2D, Interpolation, AdaptImageSize : )
作用：放射变换图片
参数：
Image:需要变换的图片
ImageAffineTrans：变换后的图片
HomMat2D ：变换的矩阵
Interpolation：插值算法，一般用‘constant’
AdaptImageSize:是否自适应，true 或者 false

样例代码：

read_image(Image,'claudia.png')
get_image_size(Image, Width, Height)
dev_open_window(0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
dev_display(Image)

*创建矩阵
*平移
* hom_mat2d_identity(HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_translate(HomMat2DIdentity,Width/2,Height/2,HomMat2DTranslate)
* affine_trans_image(Image, ImageAffineTrans, HomMat2DTranslate, 'constant', 'true')
* dev_clear_window()
* dev_display(ImageAffineTrans)

*旋转
* hom_mat2d_identity(HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_rotate(HomMat2DIdentity,3.14/2,Width/2,Height/2,HomMat2DRotate)
* affine_trans_image(Image,ImageRotate,HomMat2DRotate,'constant','false')
* dev_clear_window()
* dev_display(ImageRotate)
*缩放
* hom_mat2d_identity(HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_scale(HomMat2DIdentity, 0.5, 0.5,  Height, Width,HomMat2DScale)
* affine_trans_image(Image, ImageAffineTrans, HomMat2DScale, 'constant', 'false')
* dev_clear_window()
* dev_display(ImageAffineTrans)
*切变
hom_mat2d_identity(HomMat2DIdentity)
hom_mat2d_slant(HomMat2DIdentity, -3.14/4, 'x',  Height,Width, HomMat2DSlant)
affine_trans_image(Image, ImageAffineTrans1, HomMat2DSlant, 'constant', 'false')
dev_clear_window()
dev_display(ImageAffineTrans1)

投影变换- projective_trans_image

仿射变换几乎能校正物体所有可能发生的与位姿相关的变化，但并不能应付所有情况。投影变换包括的情况很多，如对边不再平行，或者发生了透视畸变等，这时可以使用投影变换使其恢复原状。其步骤与仿射变换类似，首先计算投影变换矩阵，然后计算投影变换参数，最后将投影变换矩阵映射到对象上。

函数：
projective_trans_image(Image : TransImage : HomMat2D, Interpolation, AdaptImageSize, TransformDomain : )
作用：应用一个齐次投影变换矩阵（HomMat2D）到输入图像上，生成变换后的输出图像。
参数:
Image (input_object): 输入图像。
TransImage (output_object): 输出图像。
HomMat2D (input_control): 齐次投影变换矩阵。
Interpolation (input_control): 变换的插值方法，默认为 'bilinear'，可选值包括 'bilinear', 'nearest_neighbor'。
AdaptImageSize (input_control): 是否自动调整输出图像的大小，默认为 'false'。
TransformDomain (input_control): 是否变换输入图像的域，默认为 'false'

样例：

read_image(Image,'4-3.png')
dev_open_window_fit_image(Image, 0, 0, -1, -1, WindowHandle)
dev_set_color('red')
dev_set_line_width(2)
X:=[163,280,362,75]
Y:=[125,120,361,340]
dev_display(Image)
gen_cross_contour_xld(Cross, X, Y, 6, 0.785398)//生成叉叉
dev_display(Cross)
*根据点计算齐次变换矩阵
hom_vector_to_proj_hom_mat2d(X,Y,[1,1,1,1],[75,360,360,75],[110,110,395,395],[1,1,1,1],'normalized_dlt', HomMat2D)
*投影变换
projective_trans_image(Image, TransImage, HomMat2D, 'bilinear', 'false', 'false')