1.測量物件

1.1 生成測量物件

• 矩形、弧形測量物件

  • 矩形

  Halcon中通過gen_measure_rectangle2( : : Row, Column, Phi, Length1, Length2, Width, Height, Interpolation : MeasureHandle)即可生成一個矩形測量物件：

  圖1 矩形測量物件

Halcon中通過gen_measure_arc( : : CenterRow, CenterCol, Radius, AngleStart, AngleExtent, AnnulusRadius, Width, Height, Interpolation : MeasureHandle)

1.2 測量過程步驟

1. 沿著測量物件的起始位置將其分割成寬度為1pixel高度與測量物件相等的的切片；
2. 計算每個切片內的所有畫素的灰度均值，並將均值投影到Pfofile Line上（如果需要知道所有的投影值，可以通過measure_projection運算元獲取），這裡需要注意的是：如果這個投影不是水平方向上的或者是垂直方向，那麼在計算每個切片內的灰度均值時，需要進行插值，插值型別的選擇根據實際情況而定；
3. 對Profile Line上的投影值進行高斯濾波（高斯濾波對邊緣保留效果比較好）；
4. 計算濾波後Profile Line上的值的一階導數，並且對這些導數值要乘上係數\(\sqrt{2\pi}·Sigma\)
   （因為高斯濾波的關係才需要乘上這個係數的嗎，沒弄明白）；
5. 判斷一階導數值是否在閾值範圍內；

1.3 測量方式

• 邊緣測量measure_pos(Image : : MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select : RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)：measure_pos用以檢測所有的邊緣點，其中Transition可選”all"、”positive“、”negative"，如果選擇”positive"，那麼能檢測的只能是從暗到亮的邊緣點，即一階導數值為正值，如果為“positive”，那麼檢測的是從亮到暗的邊緣點，即一階導數為負，選擇“all”的話那麼所有閾值範圍內的邊緣點都會被檢測出來；

• 邊緣對測量measure_pairs(Image : : MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select : RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance)：邊緣對測量出的邊緣點都是成對出現的，並且這些邊緣對的順序是從Profile的Start指向End的；

  • Transition = ”positive"
    

    dev_set_line_width (1)
    dev_set_draw ('margin')
    gen_image_const (Image, 'byte', 512, 512)
    gen_rectangle2 (Rectangle, 256, 256,rad(30), 200, 40)
    paint_region (Rectangle, Image, ImageResult, 255, 'fill')
    
    *建立測量物件
    measure_row := 256
    measure_col := 256
    measure_phi := rad(30)
    measure_len1 := 230
    measure_len2 := 20
    gen_measure_rectangle2 (measure_row, measure_col,measure_phi, measure_len1, measure_len2, 512, 512, 'nearest_neighbor', MeasureHandle)
    
    *測量邊緣對
    measure_pairs (ImageResult, MeasureHandle, 1, 30, 'positive', 'all', RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst,\
                   RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance)
    
    *繪製測量物件
    gen_rectangle2_contour_xld (Rectangle1, measure_row, measure_col,measure_phi, measure_len1, measure_len2)
    
    *繪製Profile Line
    arrow_row1 :=  measure_row + measure_len1*sin(measure_phi)
    arrow_col1 := measure_col - measure_len1*cos(measure_phi)
    arrow_row2 := measure_row - measure_len1*sin(measure_phi)
    arrow_col2 := measure_row + measure_len1*cos(measure_phi)
    dev_set_color ('blue')
    gen_arrow_contour_xld (Arrow, arrow_row1, arrow_col1, arrow_row2, arrow_col2, 5, 5)
    
    dev_set_color ('red')
    gen_cross_contour_xld (Cross1, RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, 26, 0.785398)
    gen_cross_contour_xld (Cross2, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, 26, 0.785398)
    
    
    

  • Transition = "negative"(將上述程式碼measure_pairs運算元Transition引數修改為“negative")
    

1.4 注意事項

• 測量物件的使用場景

  測量物件是用來檢測垂直於其Profile Line的直線的位置的，所以測量物件不適合被用作測量彎曲結構的邊緣點的位置，否則將有可能導致錯誤的結果。

• 在檢測邊緣對時，如果遇到連續的極性相同的邊緣該怎麼處理

  圖中由於陰影的緣故，當使用Transition = “negative”，在遇到連續的極性相同的邊緣時，Halcon會選擇第一條邊緣，如果使用Transition = “negative_strongest"，會選擇連續的極性相同的邊緣中梯度值最大的那條邊緣，從而得到了想要的邊緣對。

• 當測量物件超過影象範圍時，Profile Line該怎麼計算

  當垂直與Profile Line的切片存在影象外部分時，那麼在計算灰度均值時，切片中處於物件外部分的值被看作0，只計算其影象內包含畫素部分的均值。

  ​

• 測量物件的高度（垂直於Profile Line方向）

  • 如果Profile Line近乎垂直於被測直線邊緣，那麼測量物件的高度應儘量地往大了設定，這樣Profile Line相對的噪點就比較少
  narrow_perpendicular_ROI