Halcon_Hough变换检测直线，检测圆

按:为回复Halon论坛的帖子“如何利用霍夫变换检测图像的倾斜角度”，作者试着用Halcon实现Hough line的直线检测；然后对此进行延伸——用Halcon做了Hough circle圆检测。谨以此文做一下总结。

背景资料：

Hough直线检测圆检测的原理部分，可参考这一帖子，文中对这一原理解释得十分详尽。参看：http://blog.163.com/yuyang_tech/blog/static/21605008320130233343990/

测试代码：

//Line detection

read_image (Image, 'E:/Halcon_projects/Hough_LineCircle/HoughToFindLine.bmp')
* Detect edges (amplitude) using the Sobel operator
sobel_amp (Image, EdgeAmplitude, 'thin_sum_abs', 9)
dev_set_color ('red')
threshold (EdgeAmplitude, Region, 70, 255)
hough_lines (Region, 8, 400, 5, 5, Angle, Dist)
hough_line_trans(Region, HoughImage, 4)
dev_set_color ('blue')
* Store input lines described in HNF
gen_region_hline (Regions, Angle, Dist)
degree := deg(Angle)
//Circle detection
read_image(Image_circle,'E:/Halcon_projects/Hough_LineCircle/Circle_detection.jpg')
sobel_amp(Image_circle, EdgeAmplitude1, 'sum_abs', 5)
threshold(EdgeAmplitude1, Region_circle, 80, 255)
* Detect Circle 1
hough_circles(Region_circle, RegionOut1, 10, 80, 1)
connection(RegionOut1, ConnectedRegions1)
* Detect Circle 2
hough_circles(Region_circle, RegionOut2, 195, 70, 1)
hough_circle_trans(Region_circle, HoughImage1, 195)
connection(RegionOut2, ConnectedRegions2)

1. 直线检测

halcon的函数原型为hough_lines(RegionIn : : AngleResolution,Threshold,AngleGap,DistGap :Angle,Dist)

* 要求输入的Object为Region；

* AngleResolution用于控制直线的检测精度（AngleResolution=2时，检测精度为1/2度）；

* Threshold即为目标线/轮廓落在Hough Line上的像素个数；

* AngleGap和DistGap用于控制所有直线检测结果中，近似直线的区分度。如a)两条几乎重叠但存在小角度的直线，可调整AngleGap这一参数使检测结果唯一, b) 两条几乎平行但和距离很近的直线，DistGap参数可进行控制这一情形。

* Angle和Dist即为直线极坐标表示法下的两个参数：原点到直线的距离和直线垂线的方位角。

首选调整AngleResolution这一参数得到预期结果，然后在对其余参数进行优选，保证检测结果稳定。

测试图：

变换至Hough平面：

检测结果：

2. 圆检测

Hough圆检测在Halcon上的实现较为简单，输入仍为Region，而OpenCV的HoughCircles则基于图像梯度进行检测。函数原型：hough_circles(RegionIn : RegionOut : Radius,Percent,Mode : )

* RegionIn 要求输入的Object为Region;

* RegionOut 检测得到的可能的圆心位置，单个圆检测的结果区域可能为3~4个像素区域，不一定为单像素；

* Radius和Percentage 程序设计者需预先知道像素半径值Radius。Percentage为待检测圆的完整度，对于完整的圆90%应该就行了；

* Mode

0: 此模式下，设定的Radius半径针对圆区域（往往是圆环）的外边缘

1：设定的半径Radiu针对圆环中间线

结果--4个小圆：

直线检测原图，可至Halcon论坛中相应帖子下载： http://www.ihalcon.com/read-6632-1.html#63713。

圆检测的图片，见附件