halcon教程- 边缘检测 亚像素边缘提取 轮廓提取

知识点是鱼，套路是渔。授人以鱼不如授人以渔！”

       一般在做项目时，无论是边缘检测、瑕疵检测、Blob检测等应用，都有一定的通用套路，也可以说是通用处理框架，在此框架下根据具体应用具体分析，基本上所有项目都可完成。

总结起来：通用套路 + 灵活运用

       对于初学者来说，只需掌握通用套路即可，灵活运用需要经过大量的练习才可达到，运用大学里学马克思哲学时的一句话概括，“量变引起质变”，当你达到这个程度之时，俨然成为集大成者了。

边缘检测通用思路：

• 设置ROI感兴趣区域，此区域需包含待检测边缘；

• 二值化处理，并打散连接区域，进一步选取目标区域；

• 将目标区域进行膨胀处理；

• 将目标区域进行腐蚀处理；

• 将膨胀后的区域和腐蚀后的区域进行减操作，并进行抠图处理，目的为了得到有边缘的真实图像；

• 使用边缘检测算子提取亚像素轮廓；

• 根据得到的真实边缘，进步处理和计算所需的线、弧、圆等；

现学现用：检测圆

处理思路：1. 根据以上所讲套路，求得外边缘轮廓；

                  2. 根据所得轮廓，拟合圆；
1：检测外边缘轮廓

外边缘处理后，如下图所示，会提取一些干扰轮廓，第2部分–拟合圆，会对此进行处理。

附第一部分 halcon源代码

*读入图片 
read_image (Image, ‘cicle.bmp’)

*计算图片大小，并以原图尺寸显示 
get_image_size (Image, Width, Height) 
dev_close_window () 
dev_open_window_fit_size (0, 0, Width, Width, -1, -1, WindowHandle) 
dev_display (Image)

*01. 设置ROI感兴趣区域 
gen_rectangle1 (ROI, 50, 50, 550, 550) 
reduce_domain (Image, ROI, ImageReduced)

*02. 二值化处理，并打散连接区域,选取目标区域 
threshold (ImageReduced, Regions, 23, 255) 
connection (Regions, ConnectedRegions) 
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, ‘area’, ‘and’, 57706.4, 86146.8)

*03. 将目标区域进行膨胀处理 
dilation_circle (SelectedRegions, RegionDilation, 10)

*04. 将目标区域进行腐蚀处理 
erosion_circle (SelectedRegions, RegionErosion, 4) 
*填充孔洞 
fill_up (RegionErosion, RegionFillUp)

*05. 将膨胀后的区域和腐蚀后的区域进行减操作，并进行抠图处理，目的为了得到有边缘的真实图像 
difference (RegionDilation, RegionFillUp, RegionDifference) 
union1 (RegionDifference, RegionUnion) 
reduce_domain (ImageReduced, RegionUnion, ImageReduced1)

*06. 使用canny算子提取亚像素轮廓 
edges_sub_pix (ImageReduced1, Edges, ‘canny’, 1, 20, 40)

 

2：拟合圆

此时进行套路中的最后一步，根据得到的真实边缘，进步处理和计算所需的线、弧、圆等，在这一步我们常用分割函数 segment_contours_xld，联合相邻直线函数 union_collinear_contors_xld，选择轮廓函数select_contours_xld，联合相同圆函数 union_cocircular_contours_xld等函数，进一步对边缘轮廓处理，也可根据找到的轮廓边缘，得到点云数据，拟合成圆、直线、椭圆等；

处理后如下图所示。

附第二部分 halcon源代码

*07. 根据得到的真实边缘，进步处理和计算所需的线、弧、圆等 
segment_contours_xld (Edges, ContoursSplit, ‘lines_circles’, 5, 4, 2) 
select_contours_xld (ContoursSplit, SelectedContours, ‘contour_length’, 8, 1000, -0.5, 0.5) 
union_adjacent_contours_xld (SelectedContours, UnionContours3, 10, 1, ‘attr_keep’) 
fit_circle_contour_xld (UnionContours3, ‘algebraic’, -1, 0, 0, 3, 2, Row1, Column1, Radius1, StartPhi, EndPhi, PointOrder) 
gen_circle (Circle, Row1, Column1, Radius1)

*显示结果 
dev_set_line_width (2) 
dev_set_draw (‘margin’) 
dev_display (Image) 
dev_display (Circle)

原图及完整源代码见百度网盘：

链接：https://pan.baidu.com/s/1FLZGJ7abz7CoqoweuGv3uQ 密码：au2h