机器视觉中的目标检测和定位

zhangyy57

722人浏览 · 2024-06-02 23:22:02

zhangyy57 · 2024-06-02 23:22:02 发布

以下代码主要用于图像处理和机器视觉应用中的特定目标检测

dev_update_window (‘off’)

image acquisition and window size
open_framegrabber (‘File’, 1, 1, 0, 0, 0, 0, ‘default’, -1, ‘default’, -1, ‘default’, ‘pendulum/pendulum.seq’, ‘default’, -1, 1, FGHandle)
grab_image (ModelImage, FGHandle)
get_image_pointer1 (ModelImage, Pointer, Type, Width, Height)
dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, Width, Height, ‘black’, WindowHandle)
dev_set_part (0, 0, Height - 1, Width - 1)
dev_display (ModelImage)
colors and other settings for the visualization
dev_set_color (‘cyan’)
dev_set_draw (‘margin’)
dev_set_line_width (2)
stop ()
------------------- start of the application ----------------
step 1: extract the bright regions
threshold (ModelImage, BrightRegions, 200, 255)
connection (BrightRegions, ConnectedRegions)
fill_up (ConnectedRegions, FilledRegions)
dev_display (ModelImage)
dev_display (FilledRegions)
stop ()
step 2: select the region of the card
select_shape (FilledRegions, Card, ‘area’, ‘and’, 1800, 1900)
dev_set_part (round(0.2 * Height), round(0.1 * Width) - 1, round(0.7 * Height) - 1, round(0.6 * Width) - 1)
dev_display (ModelImage)
dev_display (Card)
stop ()
step 3: use the card as an ROI for the next steps
reduce_domain (ModelImage, Card, ImageCard)
stop ()
step 4: extract the logo
dev_set_color (‘blue’)
threshold (ImageCard, DarkRegions, 0, 230)
connection (DarkRegions, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, Characters, ‘area’, ‘and’, 150, 450)
union1 (Characters, CharacterRegion)
dev_display (ModelImage)
dev_display (CharacterRegion)
stop ()
step 5: enlarge the region slightly
dilation_circle (CharacterRegion, ROI, 1.5)
dev_display (ModelImage)
dev_display (ROI)
stop ()
step 6: creating the model
dev_set_part (0, 0, Height - 1, Width - 1)
dev_display (ModelImage)
reduce_domain (ModelImage, ROI, ImageROI)
inspect_shape_model (ImageROI, ShapeModelImages, ShapeModelRegions, 5, 25)
select_obj (ShapeModelRegions, ShapeModelRegion, 1)
dev_display (ShapeModelRegion)
create_shape_model (ImageROI, 3, 0, rad(360), ‘auto’, ‘none’, ‘use_polarity’, 30, 10, ModelID)
get_shape_model_contours (ShapeModel, ModelID, 1)
stop ()
step 7: searching the logo
for i := 1 to 30 by 1
grab_image (SearchImage, FGHandle)
find_shape_model (SearchImage, ModelID, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, ‘least_squares’, 0, 0.5, RowCheck, ColumnCheck, AngleCheck, Score)
if (|Score| > 0)
vector_angle_to_rigid (0, 0, 0, RowCheck, ColumnCheck, AngleCheck, MovementOfObject)
affine_trans_contour_xld (ShapeModel, ModelAtNewPosition, MovementOfObject)
dev_display (SearchImage)
dev_display (ModelAtNewPosition)
endif
endfor
stop ()
------------------- end of the application -----------------
clean up
dev_update_window (‘on’)
clear_shape_model (ModelID)
close_framegrabber (FGHandle)

以下是代码的主要功能和步骤：

图像获取和窗口设置：

open_framegrabber：打开文件帧抓取器，用于读取序列图像文件。
grab_image：从帧抓取器获取图像。
get_image_pointer1：获取图像的指针信息，包括指针、类型、宽度和高度。
dev_close_window：关闭当前窗口。
dev_open_window：根据图像大小打开一个新的窗口。
dev_set_part：设置窗口的显示区域。
图像可视化设置：

dev_set_color：设置绘制颜色为青色。
dev_set_draw：设置绘制模式为边缘。
dev_set_line_width：设置线条宽度。
stop：暂停，以便观察结果。
提取亮区域：

threshold：根据阈值提取亮区域。
connection：将提取的亮区域连接成 ** 的区域。
fill_up：填充区域以消除小孔。
dev_display：显示原始图像和提取的亮区域。
选择卡片区域：

select_shape：根据面积选择特定形状的区域。
dev_set_part：设置窗口的显示区域，以便更清晰地显示卡片区域。
dev_display：显示原始图像和选择的卡片区域。
使用卡片作为ROI：

reduce_domain：将图像域减少到卡片区域。
提取标志：

dev_set_color：设置绘制颜色为蓝色。
threshold：根据阈值提取暗区域。
connection：将提取的暗区域连接成 ** 的区域。
select_shape：根据面积选择特定形状的区域。
union1：合并区域以形成标志区域。
扩大区域：

dilation_circle：对标志区域进行膨胀操作，以稍微扩大区域。
创建模型：

inspect_shape_model：创建形状模型的图像和区域。
create_shape_model：创建形状模型。
get_shape_model_contours：获取形状模型的轮廓。
搜索标志：

循环抓取图像，并使用find_shape_model函数搜索标志。
如果找到标志，使用vector_angle_to_rigid和affine_trans_contour_xld计算标志的位置和方向变化。
dev_display：显示搜索图像和找到的标志。
清理：

dev_update_window：重新启用窗口更新。
clear_shape_model：清除形状模型。
close_framegrabber：关闭帧抓取器。
整体而言，这段代码是一个自动化的图像处理流程，用于从序列图像中提取、创建和搜索特定标志的形状模型。它通过图像获取、亮暗区域提取、形状选择、模型创建和搜索等步骤，展示了如何使用HALCON软件进行机器视觉中的目标检测和定位。这种技术在工业自动化、质量检测和机器人导航等领域非常有用。