Halcon 仿射变换(旋转、平移、缩放、斜切、刚性、xld轮廓)

Halcon 仿射变换(旋转、平移、缩放、斜切、刚性、xld轮廓)

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/qq_51810680/article/details/136913104

Halcon是一种广泛应用于机器视觉和图像处理领域的软件，它提供了丰富的图像处理函数和工具。仿射变换是图像处理中常用的一种几何变换，可以实现图像的旋转、平移、缩放等操作。本文将详细介绍如何在Halcon中使用仿射变换对图像进行各种操作。

1. 旋转矩阵

read_image (Image, 'fabrik')
get_image_size (Image, Width, Height)
* 生成单位矩阵(一个不进行任何变换的仿射矩阵)
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* 如何获得图像中心点坐标
Row:=Height/2
Col:=Width/2
a:=rad(90)
* 已知弧度求角度
angle:=deg(a)
* 创建一个旋转仿射矩阵
* 参数一：输入的单位仿射矩阵
* 参数二：旋转角度(单位：弧度)
* 参数三、四：旋转中心的行和列坐标
* 参数五：输出的放射矩阵
hom_mat2d_rotate (HomMat2DIdentity, 0.78, Col, Row, HomMat2DRotate)
* 对图像进行仿射变换
* 参数一：输入图像(原始图像)
* 参数二：输出图像
* 参数三：放射矩阵
* 参数四：插值方法，'constant'表示超出边界的像素值将被设置为常数值。
* 参数五：是否进行归一化。设置为'false'表示不对输出图像进行归一化处理。
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DRotate, 'constant', 'false')
  

旋转后的图像

2. 平移矩阵

  
read_image (Image, 'fabrik')
dev_display (Image)
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* 创建一个平移变换矩阵
* 参数二、三：指定了沿水平和垂直方向的平移的单位
hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 200, 200, HomMat2DTranslate)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DTranslate, 'constant', 'false')
  

3. 缩放矩阵

  
read_image (Image, 'fabrik')
dev_display (Image)
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* 创建一个缩放的仿射矩阵
* 参数二、三：水平和垂直方向缩放的倍数
* 参数四、五：缩放中心的列和行的坐标，在这里是图像左上角作为原点
* 参数六：输出仿射矩阵
hom_mat2d_scale (HomMat2DIdentity, 0.5, 0.5, 0, 0, HomMat2DScale)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DScale, 'constant', 'false')
  

4. 斜切矩阵

  
read_image (Image, 'fabrik')
dev_display (Image)
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* 创建一个倾斜的仿射矩阵
* 参数二：倾斜角度(单位：弧度)
* 参数三：倾斜方向
* 参数四、五：倾斜中心的列和行的坐标，在这里是图像的左上角作为原点
hom_mat2d_slant (HomMat2DIdentity, 0.78, 'x', 0, 0, HomMat2DSlant)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DSlant, 'constant', 'false')
  

5. 刚性矩阵

  
read_image (Image, 'fabrik')
threshold (Image, Region, 128, 255)
connection (Region, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, 'area', 'and', 8000, 8400)
fill_up_shape (SelectedRegions, RegionFillUp, 'area', 1, 100)
area_center (RegionFillUp, Area, Row, Column)
* 获取选择区域的角度
orientation_region (RegionFillUp, Phi)
* 生成刚性矩阵，刚性矩阵只支持平移和旋转
* 参数一、二、三：平移的XY距离和旋转的角度
* 参数四、五：输出图像的中心位置的行和列坐标
* 参数六：旋转之后的额外角度，通常用于对齐图像。在这里是0度。
* 参数七：输出的刚性变换矩阵，表示平移和旋转。
vector_angle_to_rigid (Row, Column, Phi, 100, 200, rad(0), HomMat2D)
* 对输入区域应用仿射变换。
* 参数一：输入区域
* 参数二：输出仿射变换后的区域
* 参数三：对输入区域进行的仿射变换
* 参数四：插值方法，这里使用最邻近插值
affine_trans_region (RegionFillUp, RegionAffineTrans, HomMat2D, 'nearest_neighbor')
  

输出结果

6. 对XLD轮廓进行仿射变换

原图

  
* xld轮廓进行仿射变换
read_image (Image, 'printer_chip/printer_chip_01')
threshold (Image, Region, 128, 255)
connection (Region, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, 'area', 'and', 25000, 99999)
* 在图标元组中选择某一个图标
select_obj (SelectedRegions, ObjectSelected, 2)
* 获取对应区域的xld（交互式形状模型）轮廓
* 参数三：'border' 表示生成的XLD轮廓将沿着区域的边界生成。
gen_contour_region_xld (ObjectSelected, Contours, 'border')
* 求xld的面积和中心坐标点
area_center_xld (Contours, Area, Row, Column, PointOrder)
* 求xld轮廓的角度
orientation_xld (Contours, Phi)
* 根据输入的信息计算向量的旋转结果，并生成相应的二维齐次变换矩阵
* 参数一、二、三：输入的旋转中心的坐标和当前向量的角度
* 参数四、五：输出的旋转后的向量的终点XY坐标
* 参数六：旋转角度
* 参数七：输出的二维齐次变换矩阵
vector_angle_to_rigid (Row, Column, Phi, Row, Column, rad(90), HomMat2D)
* 对xld轮廓进行仿射变化
affine_trans_contour_xld (Contours, ContoursAffineTrans, HomMat2D)
  

输出结果：