halcon學習筆記(14)——模板匹配
阿新 • • 發佈:2019-01-09
halcon的模板匹配種類有很多種,方法各有優缺點,一般有基於灰度的匹配,基於形狀的匹配等等,這裡具體理論和方法不做詳解,只簡單總結一個例項。影象匹配一般需要對旋轉放縮排行處理,另外為了提高搜尋效率,常用用影象金字塔來處理模板影象,影象金子塔就是把影象按一定演算法,縮小為不同比例的模板,減少畫素。一般的模板匹配流程如下:
所以首先建立模板,模板的建立就是採集一張自己需要的原始影象,如下我採集的原始影象:
我需要的是銀聯那個標誌,生成模板的原始碼如下:
read_image (Image, 'E:/HalconTest/實驗2d匹配/exp/110.jpg') *讀取模板影象 rgb1_to_gray (Image, GrayImage) *灰度操作 gen_rectangle1 (ROI_0, 189.5, 531.5, 325.5, 717.5) *選擇要匹配的影象,去除不必要的 reduce_domain (GrayImage, ROI_0, ImageReduced2) *減少影象,分割出切除的那部分 bin_threshold (ImageReduced2, Region1) *自動灰度閾值處理 connection (Region1, ConnectedRegions1) *求聯通域 select_shape (ConnectedRegions1, SelectedRegions1, 'area', 'and', 8, 14016) *選擇影象 reduce_domain (ImageReduced2, SelectedRegions1, ImageReduced3) *分割出影象 inspect_shape_model (ImageReduced3, ModelImages1, ModelRegions1, 4, 30) *建立一個形狀的表示模型 create_scaled_shape_model (ImageReduced3, 'auto', rad(-45), rad(90), 'auto', 0.9, 1, 0, 'no_pregeneration', 'ignore_global_polarity', 'auto', 'auto', ModelID) *使用用影象建立帶有縮放的匹配模板,上面的灰度分割什麼的其實可以不要 *NumLevels 最高金子塔層數 *AngleStart 開始角度加rad(90)是將弧度制轉為角度值 *AngleExtent 角度範圍 *AngleStep 旋轉角度步長 *ScaleMin 模板行方向縮放最小尺度 *ScaleMax 模板行方向縮放最大尺寸 *MinScore 最低匹配分值 百分比 *ScaleStep 步長 *Optimization 優化選項 是否減少模板點數 *Metric 匹配度量級性旋轉 *MinContrast 最小對比度 *ModelID 生成模板ID write_shape_model (ModelID, 'C:/Users/shanwenjun/Desktop/img_model3.shm') *生成模板檔案
生成的模板檔案要用來進行匹配,下面是我用攝像頭進行實時匹配的影象:
匹配的的原始碼如下,左上角是影象處理過程疊加的:
dev_close_window () dev_open_window (0, 0, 640, 480, 'black', WindowHandle) *先關閉活動圖形視窗,再開啟這個視窗,識別符號為WindowHandle; *相對於介面左上角第0行、第0列,大小是我相機的拍照比例,顏色為黑色。 open_framegrabber ('MindVision11', 1, 1, 0, 0, 0, 0, 'progressive', 8, 'Gray', -1, 'false', 'auto', 'Camera MV-U130RC#C17D8221-3', 0, -1, AcqHandle) *DirectShow是筆記本攝像頭或者其他DirectShow的攝像頭,MindVision11是我相機的攝像頭; * 注意攝像頭的名稱,可以用工具欄中的“助手”——開啟新的Image Acquisition獲取攝像頭及插入程式碼 grab_image_start (AcqHandle, -1) while (true) grab_image_async (Image, AcqHandle, -1) * Calibration 01: Code generated by Calibration 01 CamParOriginal:= [0.01629,-2024.24,8.30436e-006,8.3e-006,710.402,361.975,1280,960] CameraPose := [-0.0236413,0.0135896,0.152813,16.2821,3.05758,76.5791,0] *上面是我相機的標定量,根據自己相機標定填寫,此段程式碼不可直接用 CamParVirtualFixed:=CamParOriginal CamParVirtualFixed[1]:=0 *上面是標定時候的引數設定 gen_radial_distortion_map(MapFixed,CamParOriginal,CamParVirtualFixed,'bilinear') *生產徑向畸變對映圖, *mapfixed是輸出, *CamParOriginal是標定後的引數, *CamParVirtualFixed也是輸出的引數, *'bilinear'對映型別 map_image(Image,MapFixed,ImageRectifiedFixed) *利用對映,消除影象畸變運算元 read_shape_model ('E:/HalconTest/實驗2d匹配/img_model/img_model3.shm', ModelID) *讀取影象 find_scaled_shape_model (ImageRectifiedFixed, ModelID, rad(-180), rad(180), 0.5, 1.2, 0.3, 1, 0.5, 'none', 4, 0.9, Row, Column, Angle, Scale, Score) *尋找單個帶尺度形狀模板最佳匹配 *ImageRectifiedFixed 要搜尋的影象 *ModelID 模板ID *AngleStart 開始角度加rad(90)是將弧度制轉為角度值 *AngleExtent 角度範圍 *ScaleMin 模板行方向縮放最小尺度 *ScaleMax 模板行方向縮放最大尺寸 *MinScore 最低匹配分值 百分比 *NumMatches 匹配例項的個數 *MaxOverlap 最大重疊 在有重疊時也可檢測匹配 *SubPixel 是否亞畫素精度 *NumLevels 金子塔層數 *Greediness 搜尋貪婪度; 0安全慢;1塊不穩定;其他就是介於中間值 *剩下的幾個引數是匹配影象的位置狀態等引數 get_shape_model_contours (ModelContours, ModelID, 1) *返回匹配結果的輪廓 for I := 0 to |Score| - 1 by 1 *for迴圈查詢匹配 vector_angle_to_rigid (0, 0, 0, Row[I], Column[I], Angle[I], HomMat2DRotate) *單匹配計算剛性變換矩陣 為了顯示匹配影象 hom_mat2d_scale (HomMat2DRotate, Scale[I], Scale[I], Row[I], Column[I], HomMat2DScale) *新增一個擴充套件到一個均勻的二維變換矩陣 為了顯示匹配影象 affine_trans_contour_xld (ModelContours, ModelTrans, HomMat2DScale) *應用任意二維仿射變換XLD輪廓 為了顯示匹配影象 disp_message (WindowHandle,'匹配一個', 'image', Row[I], Column[I]+100, 'blue', 'true') *新增文字 dev_display (ModelTrans) *顯示模型 為了顯示匹配影象 endfor disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true') stop () * **** * step: destroy model * **** endwhile clear_shape_model (ModelID)