【機械視覺】Halcon—【二、Halcon算子全面介紹（超詳細版）】

介紹

Halcon 的算子（operators）按照功能被系統性地劃分為多個類別，官方文檔中目前（Halcon 22.11 版本）共有 19 個主分類，每個主分類下還有若干子分類。

本人在此對這19個分類的常用核心算子進行了一系列的總結，且本人在文章最后還總結了一些案例經驗。

注意:

跨分類調用：某些算子可能在多個分類中，但官方文檔中會明確其主分類。
例如： read_image（文件操作）常被其他分類（如圖像處理）的示例調用，但其核心功能是文件讀取。

以下目錄讀者可根據目錄進行查找想要了解或學習的算子：

一. 圖像采集（Acquisition）

設備控制

open_framegrabber - 初始化采集設備

語法
open_framegrabber(Name, [通用參數], AcqHandle)
示例
open_framegrabber('GigEVision', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 'progressive', -1, 'default', -1, 'false', 'default', 'default', 0, -1, AcqHandle)

close_framegrabber - 釋放設備資源

語法
close_framegrabber(AcqHandle)

圖像獲取

grab_image - 同步抓取單幀

語法
grab_image(Image, AcqHandle)

grab_image_async - 異步抓取單幀

語法
grab_image_async(Image, AcqHandle, MaxDelay)
示例
grab_image_async(Image, AcqHandle, 3.0) // 設置3秒超時

參數配置

set_framegrabber_param - 設置設備參數

常用參數
'exposure'(曝光),?'gain'(增益),?'trigger_mode'(觸發模式)
示例
set_framegrabber_param(AcqHandle, 'exposure', 5000) // 設置5ms曝光

get_framegrabber_param - 查詢設備參數

語法
get_framegrabber_param(AcqHandle, Param, Value)

高級功能

grab_data - 同步獲取圖像及附加數據

語法
grab_data(Image, Region, Contours, AcqHandle, Data)

info_framegrabber - 查詢設備信息

語法
info_framegrabber(Name, Query, Information, ValueList)

二.圖像處理

1. 圖像預處理

mean_image - 均值濾波

語法
mean_image(Image, ImageMean, MaskWidth, MaskHeight)
示例
mean_image(Image, ImageMean, 5, 5) // 5x5均值濾波

gauss_image - 高斯濾波

語法
gauss_image(Image, ImageGauss, Size)
示例
gauss_image(Image, ImageGauss, 3) // 3x3高斯濾波

2. 圖像分割

threshold - 全局閾值分割

語法
threshold(Image, Region, MinGray, MaxGray)
示例
threshold(Image, Region, 100, 255) // 提取100-255灰度區域

dyn_threshold - 動態閾值分割

語法
dyn_threshold(OrigImage, ThresholdImage, RegionDynThresh, Offset, LightDark)
示例
dyn_threshold(Image, ImageMean, Region, 10, 'dark') // 提取比背景暗10以上的區域

3. 特征提取

edges_image - 邊緣檢測

語法
edges_image(Image, ImaAmp, ImaDir, Filter, Alpha, NMS, Low, High)
示例
edges_image(Image, ImaAmp, ImaDir, 'canny', 1.0, 'nms', 20, 40) // Canny邊緣檢測

smallest_rectangle1 - 獲取外接矩形

語法
smallest_rectangle1(Regions, Row1, Column1, Row2, Column2)
示例
smallest_rectangle1(Region, Row1, Col1, Row2, Col2) // 獲取區域外接矩形坐標

4. 形態學處理

dilation_rect - 矩形膨脹

語法
dilation_rect(Region, RegionDilation, Width, Height)
示例
dilation_rect(Region, RegionDilation, 3, 3) // 3x3矩形膨脹

erosion_circle - 圓形腐蝕

語法
erosion_circle(Region, RegionErosion, Radius)
示例
erosion_circle(Region, RegionErosion, 2.5) // 半徑2.5的圓形腐蝕

5. 模板匹配

create_shape_model - 創建形狀模板

語法
create_shape_model(Template, NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, Optimization, Contrast, MinContrast, ModelID)
示例
create_shape_model(ImageReduced, 4, 0, rad(360), 'auto', 'none', 'use_polarity', 10, ModelID)

find_shape_model - 形狀匹配

語法
find_shape_model(Image, ModelID, AngleStart, AngleExtent, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, SubPixel, NumLevels, ResultRow, ResultColumn, ResultAngle, ResultScore)
示例
find_shape_model(Image, ModelID, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, 'least_squares', 0, Row, Column, Angle, Score)

三.圖像分割

threshold - 全局閾值分割

語法
threshold(Image : Region : MinGray, MaxGray : )
示例
threshold(Image, Region, 100, 255) // 提取灰度值100-255的區域

binary_threshold - 自動閾值分割

語法
binary_threshold(Image : Region : Method, LightDark : UsedThreshold)
示例
binary_threshold(Image, Region, 'max_separability', 'dark', Threshold) // 自動計算最佳閾值

dyn_threshold - 動態閾值分割

語法
dyn_threshold(OrigImage, ThresholdImage : RegionDynThresh : Offset, LightDark : )
示例
mean_image(Image, Mean, 31, 31) dyn_threshold(Image, Mean, Region, 10, 'dark') // 基于局部均值的動態閾值

watersheds - 分水嶺分割

語法
watersheds(Image : Basins, Watersheds : : )
示例
watersheds(Image, Basins, Watersheds) // 分水嶺算法分割圖像

regiongrowing - 區域生長分割

語法
regiongrowing(Image : Regions : Row, Column, Tolerance, MinSize : )
示例
regiongrowing(Image, Regions, 100, 100, 5, 100) // 從(100,100)開始生長，容差5，最小區域100像素

connection - 連通區域分析

語法
connection(Region : ConnectedRegions : : )
示例
connection(Region, ConnectedRegions) // 將輸入區域分割為連通區域

select_shape - 形狀篩選

語法
select_shape(Regions : SelectedRegions : Features, Operation, Min, Max : )
示例
select_shape(ConnectedRegions, LargeRegions, 'area', 'and', 500, 99999) // 篩選面積500以上的區域

四.特征提取

區域特征提取

area_center - 計算區域面積和中心坐標

語法
area_center(Regions : : Area, Row, Column)
示例
area_center(ConnectedRegions, Area, Row, Column) // 獲取各連通區域的面積和中心

smallest_rectangle1 - 獲取最小外接矩形

語法
smallest_rectangle1(Regions : : Row1, Column1, Row2, Column2)
示例
smallest_rectangle1(Region, Row1, Col1, Row2, Col2) // 獲取區域的外接矩形坐標

smallest_rectangle2 - 獲取帶角度外接矩形

語法
smallest_rectangle2(Regions : : Row, Column, Phi, Length1, Length2)
示例
smallest_rectangle2(Region, Row, Col, Phi, L1, L2) // 獲取帶旋轉角度的外接矩形參數

elliptic_axis - 計算橢圓參數

語法
elliptic_axis(Regions : : Ra, Rb, Phi)
示例
elliptic_axis(Region, MajorAxis, MinorAxis, Angle) // 獲取擬合橢圓的參數

邊緣特征提取

edges_sub_pix - 亞像素邊緣檢測

語法
edges_sub_pix(Image : Edges : Filter, Alpha, Low, High : )
示例
edges_sub_pix(Image, Edges, 'canny', 1.0, 20, 40) // Canny算子亞像素邊緣檢測

line_gauss - 亞像素直線檢測

語法
line_gauss(Image : Lines : Sigma, Low, High, LightDark, Extend, Complete : )
示例
line_gauss(Image, Lines, 1.5, 5, 8, 'dark', 'true', 'true') // 高斯直線檢測

circle_pose - 圓檢測

語法
circle_pose(Image : : Radius, Percent, WindowSize, Threshold, MeasureSelect, MeasureTransition, MeasureSigma, MeasureLength, MeasureNumber, MeasureScore, MeasureDistance, MeasureInterpolation : Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
示例
circle_pose(Image, 50, 60, 10, 10, 'all', 'all', 1.0, 20, 5, 0.5, 3.0, 'bicubic', Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder) // 精確圓檢測

灰度特征提取

gray_features - 灰度特征計算

語法
gray_features(Regions, Image : : Features : Value)
示例
gray_features(Region, Image, 'mean', MeanValue) // 計算區域平均灰度值

intensity - 灰度統計

語法
intensity(Regions, Image : : Mean, Deviation)
示例
intensity(Region, Image, Mean, Dev) // 計算區域灰度均值和標準差

紋理特征提取

texture_laws - 紋理濾波

語法
texture_laws(Image : ImageTexture : FilterTypes, Shift, FilterSize : )
示例
texture_laws(Image, Texture, 'el', 2, 5) // 使用Laws紋理濾波器

entropy_image - 熵圖像計算

語法
entropy_image(Image : ImageEntropy : Width, Height : )
示例
entropy_image(Image, Entropy, 7, 7) // 計算7x7窗口的局部熵

五.模板匹配

1. 基于形狀的模板匹配

create_shape_model - 創建形狀模板

語法
create_shape_model(Template : : NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, Optimization, Contrast, MinContrast : ModelID)
示例
create_shape_model(ImageReduced, 4, 0, rad(360), 'auto', 'none', 'use_polarity', 10, ModelID) // 創建360度可旋轉模板

find_shape_model - 形狀匹配

語法
find_shape_model(Image : : ModelID, AngleStart, AngleExtent, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, SubPixel, NumLevels : Row, Column, Angle, Score)
示例
find_shape_model(Image, ModelID, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, 'least_squares', 0, Row, Column, Angle, Score) // 搜索最佳匹配

2. 基于NCC的模板匹配

create_ncc_model - 創建NCC模板

語法
create_ncc_model(Template : : NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep : ModelID)
示例
create_ncc_model(ImageReduced, 4, 0, rad(360), 'auto', ModelID) // 創建歸一化互相關模板

find_ncc_model - NCC匹配

語法
find_ncc_model(Image : : ModelID, AngleStart, AngleExtent, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, SubPixel : Row, Column, Angle, Score)
示例
find_ncc_model(Image, ModelID, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, 'true', Row, Column, Angle, Score) // NCC匹配搜索

3. 基于組件的模板匹配

create_component_model - 創建組件模型

語法
create_component_model(Template : : RootRanking, ContrastLow, ContrastHigh, MinSize, MaxSize, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, Optimization, Metric : ModelID)
示例
create_component_model(ImageReduced, 'area', 10, 30, 5, 1000, 0, rad(360), 'auto', 'none', 'use_polarity', ModelID)

find_component_model - 組件匹配

語法
find_component_model(Image : : ModelID, RootComponent, AngleStart, AngleExtent, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, IfRootNotFound, IfComponentNotFound, PosePrediction, MinScoreComp, SubPixel, NumLevels : Row, Column, Angle, Score, ComponentFound)
示例
find_component_model(Image, ModelID, 0, 0, rad(360), 0.7, 1, 0.5, 'stop', 'prune_branch', 0, 0.5, 'least_squares', 0, Row, Column, Angle, Score, CompFound)

4. 3D模板匹配

create_surface_model - 創建3D表面模型

語法
create_surface_model(ObjectModel3D : : RelSamplingDistance, KeyPointFraction, MinScore, ReturnResultHandle : SurfaceModelID)
示例
create_surface_model(ObjectModel3D, 0.05, 0.2, 0.5, 'false', SurfaceModelID)

find_surface_model - 3D表面匹配

語法
find_surface_model(SurfaceModelID, ObjectModel3D, Pose, MinScore, ReturnResultHandle, GenParamName, GenParamValue : Pose, Score, SurfaceMatchingResultID)
示例
find_surface_model(SurfaceModelID, SceneModel3D, [], 0.5, 'false', [], [], Pose, Score, ResultID)

5. 變形模板匹配

create_local_deformable_model - 創建可變形模板

語法
create_local_deformable_model(Template : : NumLevels, AngleStart, AngleExtent, AngleStep, ScaleMin, ScaleMax, ScaleStep, Optimization, Metric, Contrast, MinContrast, ParamName, ParamValue : ModelID)
示例
create_local_deformable_model(ImageReduced, 4, 0, rad(360), 'auto', 0.9, 1.1, 'auto', 'none', 'use_polarity', 10, [], [], ModelID)

find_local_deformable_model - 變形模板匹配

語法
find_local_deformable_model(Image : : ModelID, AngleStart, AngleExtent, ScaleMin, ScaleMax, MinScore, NumMatches, MaxOverlap, NumLevels, Greediness, ResultType, ParamName, ParamValue : Row, Column, Angle, Scale, Score, LocalDeformableModelResults)
示例
find_local_deformable_model(Image, ModelID, 0, rad(360), 0.9, 1.1, 0.7, 1, 0.5, 0, 0.8, 'deformed_contours', [], [], Row, Column, Angle, Scale, Score, Results)

六.測量技術

1. 一維測量

measure_pos - 邊緣位置測量

語法
measure_pos(Image : : MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select : RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)
示例
measure_pos(Image, MeasureHandle, 1.0, 30, 'all', 'all', Rows, Cols, Amps, Dist) // 檢測所有邊緣

measure_pairs - 邊緣對測量

語法
measure_pairs(Image : : MeasureHandle, Sigma, Threshold, Transition, Select : RowEdgeFirst, ColumnEdgeFirst, AmplitudeFirst, RowEdgeSecond, ColumnEdgeSecond, AmplitudeSecond, IntraDistance, InterDistance)
示例
measure_pairs(Image, MeasureHandle, 1.0, 30, 'negative', 'all', R1, C1, A1, R2, C2, A2, IntraDist, InterDist) // 測量負向邊緣對

2. 二維測量

smallest_rectangle2 - 最小外接矩形測量

語法
smallest_rectangle2(Regions : : Row, Column, Phi, Length1, Length2)
示例
smallest_rectangle2(Region, Row, Col, Angle, HalfLen1, HalfLen2) // 獲取帶角度矩形參數

elliptic_axis - 橢圓參數測量

語法
elliptic_axis(Regions : : Ra, Rb, Phi)
示例
elliptic_axis(Region, MajorAxis, MinorAxis, Angle) // 測量橢圓長/短軸和角度

3. 幾何關系測量

distance_pp - 點對點距離

語法
distance_pp( : : Row1, Column1, Row2, Column2 : Distance)
示例
distance_pp(R1, C1, R2, C2, Dist) // 計算兩點間距離

angle_ll - 線線夾角

語法
angle_ll( : : Row1, Column1, Row2, Column2, Row3, Column3, Row4, Column4 : Angle)
示例
angle_ll(R1, C1, R2, C2, R3, C3, R4, C4, Angle) // 計算兩條線夾角

4. 亞像素測量

edges_sub_pix - 亞像素邊緣檢測

語法
edges_sub_pix(Image : Edges : Filter, Alpha, Low, High : )
示例
edges_sub_pix(Image, Edges, 'canny', 1.0, 20, 40) // Canny亞像素邊緣

line_gauss - 亞像素直線測量

語法
line_gauss(Image : Lines : Sigma, Low, High, LightDark, Extend, Complete : )
示例
line_gauss(Image, Lines, 1.5, 5, 8, 'dark', 'true', 'true') // 高斯直線測量

5. 3D測量

xyz_to_object_model_3d - 3D點云生成

語法
xyz_to_object_model_3d(X, Y, Z : : ObjectModel3D)
示例
xyz_to_object_model_3d(X, Y, Z, ObjectModel3D) // 創建3D對象模型

fit_primitives_object_model_3d - 3D幾何體擬合

語法
fit_primitives_object_model_3d(ObjectModel3D : : PrimitiveType, ParamName, ParamValue : ObjectModel3D)
示例
fit_primitives_object_model_3d(ObjectModel3D, 'plane', [], [], PlaneModel) // 平面擬合

七.3D視覺

1. 3D數據采集

read_object_model_3d - 讀取3D模型文件

語法
read_object_model_3d( : : FileName, Scale, GenParamName, GenParamValue : ObjectModel3D, Status)
示例
read_object_model_3d('part.ply', 'm', [], [], ObjectModel3D, Status) // 讀取PLY格式3D模型

connect_to_object_model_3d_device - 連接3D相機

語法
connect_to_object_model_3d_device( : : DeviceName, GenParamName, GenParamValue : AcqHandle)
示例
connect_to_object_model_3d_device('ensenso', [], [], AcqHandle) // 連接Ensenso相機

2. 3D數據處理

xyz_to_object_model_3d - 點云生成

語法
xyz_to_object_model_3d(X, Y, Z : : ObjectModel3D)
示例
xyz_to_object_model_3d(X, Y, Z, ObjectModel3D) // 從XYZ坐標創建3D模型

sample_object_model_3d - 點云采樣

語法
sample_object_model_3d(ObjectModel3D : : Method, SampleDistance, GenParamName, GenParamValue : SampledObjectModel3D)
示例
sample_object_model_3d(ObjectModel3D, 'fast', 0.001, [], [], SampledModel) // 快速采樣點云

3. 3D特征提取

surface_normals_object_model_3d - 表面法線計算

語法
surface_normals_object_model_3d(ObjectModel3D : : Method, GenParamName, GenParamValue : ObjectModel3DNormals)
示例
surface_normals_object_model_3d(ObjectModel3D, 'mls', [], [], NormalsModel) // MLS法線估計

find_surface_model - 3D表面匹配

語法
find_surface_model(SurfaceModelID, ObjectModel3D, Pose, MinScore, ReturnResultHandle, GenParamName, GenParamValue : Pose, Score, SurfaceMatchingResultID)
示例
find_surface_model(SurfaceModelID, SceneModel, [], 0.7, 'false', [], [], Pose, Score, ResultID) // 3D表面匹配

4. 3D測量

fit_primitives_object_model_3d - 幾何體擬合

語法
fit_primitives_object_model_3d(ObjectModel3D : : PrimitiveType, ParamName, ParamValue : ObjectModel3D)
示例
fit_primitives_object_model_3d(ObjectModel3D, 'plane', [], [], PlaneModel) // 平面擬合

distance_object_model_3d - 3D距離計算

語法
distance_object_model_3d(ObjectModel3DFrom, ObjectModel3DTo : : GenParamName, GenParamValue : Distance)
示例
distance_object_model_3d(PlaneModel, ObjectModel3D, [], [], Distances) // 計算到平面的距離

5. 3D重建

binocular_disparity - 雙目視差計算

語法
binocular_disparity(ImageRect1, ImageRect2 : Disparity, Score : CamParamRect1, CamParamRect2, RelPoseRect, Method, MaskWidth, MaskHeight, TextureThresh, MinDisparity, MaxDisparity, NumLevels, ScoreThresh, Filter, SubDistance : )
示例
binocular_disparity(Image1, Image2, Disparity, Score, CamParam1, CamParam2, RelPose, 'sgm', 11, 11, 0.001, -30, 30, 5, 0.5, 'none', 1) // SGM立體匹配

reconstruct_surface_stereo - 立體表面重建

語法
reconstruct_surface_stereo( : : Disparity, CameraSetupModelID, Method, GenParamName, GenParamValue : ObjectModel3D)
示例
reconstruct_surface_stereo(Disparity, CameraSetupID, 'point_cloud', [], [], ObjectModel3D) // 從視差圖重建3D點云

八.條碼與OCR

1. 條碼識別

create_bar_code_model - 創建條碼模型

語法
create_bar_code_model( : : GenParamName, GenParamValue : BarCodeHandle)
示例
create_bar_code_model([], [], BarCodeHandle) // 創建默認條碼模型

find_bar_code - 查找并解碼條碼

語法
find_bar_code(Image : SymbolRegions : BarCodeHandle, CodeType : DecodedDataStrings)
示例
find_bar_code(Image, Region, BarCodeHandle, 'auto', Data) // 自動識別多種條碼類型

get_bar_code_param - 獲取條碼參數

語法
get_bar_code_param(BarCodeHandle : : GenParamName : GenParamValue)
示例
get_bar_code_param(BarCodeHandle, 'check_char', CheckChar) // 獲取校驗字符設置

2. 二維碼識別

create_data_code_2d_model - 創建二維碼模型

語法
create_data_code_2d_model( : : SymbolType, GenParamName, GenParamValue : DataCodeHandle)
示例
create_data_code_2d_model('Data Matrix ECC 200', [], [], DataCodeHandle) // 創建Data Matrix模型

find_data_code_2d - 查找并解碼二維碼

語法
find_data_code_2d(Image : SymbolRegions : DataCodeHandle, SymbolType : ResultHandles, DecodedDataStrings)
示例
find_data_code_2d(Image, Region, DataCodeHandle, 'Data Matrix ECC 200', ResultHandle, Data) // 識別Data Matrix二維碼

3. OCR識別

create_ocr_class_mlp - 創建OCR分類器

語法
create_ocr_class_mlp( : : WidthCharacter, HeightCharacter, Interpolation, Features, Characters, NumHidden, Preprocessing, NumComponents, RandSeed : OCRHandle)
示例
create_ocr_class_mlp(8, 10, 'constant', 'default', ['0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'], 10, 'none', 10, 42, OCRHandle) // 創建數字OCR分類器

do_ocr_multi_class_mlp - 多字符OCR識別

語法
do_ocr_multi_class_mlp(CharacterRegions, Image : OCRHandle : Class, Confidence)
示例
do_ocr_multi_class_mlp(CharRegions, Image, OCRHandle, Class, Confidence) // 識別多個字符

find_text - 文本區域檢測

語法
find_text(Image : : TextModel : TextResultID)
示例
find_text(Image, TextModel, ResultID) // 檢測圖像中的文本區域

4. 文本模型處理

create_text_model_reader - 創建文本閱讀器模型

語法
create_text_model_reader( : : Mode, GenParamName, GenParamValue : TextModel)
示例
create_text_model_reader('auto', [], [], TextModel) // 創建自動文本閱讀器

find_text_reader - 文本識別

語法
find_text_reader(Image : : TextModel : TextResultID)
示例
find_text_reader(Image, TextModel, ResultID) // 識別圖像中的文本

get_text_result_reader - 獲取識別結果

語法
get_text_result_reader( : : TextResultID, ResultName : ResultValue)
示例
get_text_result_reader(ResultID, 'word', Word) // 獲取識別的單詞文本

九.深度學習

1. 模型管理

read_dl_model - 讀取預訓練模型

語法
read_dl_model( : : FileName : DLModelHandle)
示例
read_dl_model('resnet50.hdl', DLModelHandle) // 讀取ResNet50模型

create_dl_model_detection - 創建檢測模型

語法
create_dl_model_detection( : : Backbone, NumClasses : DLModelHandle)
示例
create_dl_model_detection('pretrained_dl_classifier_compact.hdl', 10, DLModelHandle) // 創建10分類檢測模型

2. 數據處理

gen_dl_samples_from_images - 生成樣本

語法
gen_dl_samples_from_images(Images : : : DLSamples)
示例
gen_dl_samples_from_images(Images, DLSamples) // 從圖像生成深度學習樣本

preprocess_dl_samples - 樣本預處理

語法
preprocess_dl_samples(DLSamples : : DLPreprocessParam : DLSamplesPreprocessed)
示例
preprocess_dl_samples(DLSamples, DLPreprocessParam, PreprocessedSamples) // 預處理樣本

3. 模型訓練

train_dl_model - 訓練模型

語法
train_dl_model(DLDataset : : DLModelHandle, TrainParamName, TrainParamValue : DLModelHandle)
示例
train_dl_model(Dataset, DLModelHandle, ['epochs','batch_size'], [50,16], TrainedModel) // 訓練50個epoch

evaluate_dl_model - 模型評估

語法
evaluate_dl_model(DLDataset : : DLModelHandle, EvaluationParamName, EvaluationParamValue : EvaluationResult)
示例
evaluate_dl_model(TestSet, DLModelHandle, ['measure'], ['precision'], Result) // 評估模型精度

4. 推理預測

apply_dl_model - 應用模型推理

語法
apply_dl_model(DLSamples : : DLModelHandle, Outputs : DLResult)
示例
apply_dl_model(Samples, DLModelHandle, ['classification'], Result) // 執行分類推理

get_dl_model_param - 獲取模型參數

語法
get_dl_model_param(DLModelHandle : : ParamName : ParamValue)
示例
get_dl_model_param(DLModelHandle, 'class_names', ClassNames) // 獲取類別名稱

5. 結果處理

get_dl_sample_result - 獲取樣本結果

語法
get_dl_sample_result(DLSample : : Key : Result)
示例
get_dl_sample_result(Sample, 'classification_confidences', Confidences) // 獲取分類置信度

visualize_dl_samples - 可視化結果

語法
visualize_dl_samples( : : DLSamples, DLModelHandle, WindowHandle, GenParamName, GenParamValue : )
示例
visualize_dl_samples(Samples, DLModelHandle, Window, ['display_labels'], ['true'], ) // 顯示帶標簽的結果

十.圖形顯示核心算子介紹

dev_open_window - 打開圖形窗口

語法
dev_open_window( : : Row, Column, Width, Height, Background : WindowHandle)
示例
dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)
功能說明
打開一個新的圖形窗口，指定窗口位置(Row,Column)、大小(Width,Height)和背景色(Background)，返回窗口句柄WindowHandle。

dev_display - 顯示圖像對象

語法
dev_display( : Object : : )
示例
read_image(Image, 'particle') ;? ? dev_display(Image)
功能說明
在活動窗口中顯示圖像、區域或XLD等Halcon對象。

dev_set_color - 設置顯示顏色

語法
dev_set_color( : : ColorName : )
示例
dev_set_color('red') ;? ?dev_display(Region)
功能說明
設置后續圖形顯示的顏色，支持顏色名稱如'red','green','blue'或RGB值如'#FF0000'。

disp_text - 顯示文本

語法
disp_text( : : WindowHandle, String, CoordSystem, Row, Column, Color, Box : )
示例

disp_text(WindowHandle, '檢測結果', 'window', 12, 12, 'black', 'true')

功能說明
在指定窗口顯示文本，可設置位置、顏色和是否顯示背景框。

disp_rectangle1 - 顯示矩形

語法
disp_rectangle1( : : WindowHandle, Row1, Column1, Row2, Column2 : )
示例

disp_rectangle1(WindowHandle, 100, 100, 200, 200)

功能說明
通過對角坐標(Row1,Column1)和(Row2,Column2)顯示矩形。

disp_region - 顯示區域

語法
disp_region( : Region : WindowHandle : )
示例

threshold(Image, Region, 128, 255)
dev_set_color('green')
disp_region(Region, WindowHandle)

功能說明
在指定窗口中顯示區域(Region)對象，顯示顏色由dev_set_color設置。

十一.文件操作

read_image - 讀取圖像文件

語法
read_image( : Image : FileName : )
示例

read_image(Image, 'particle.png')

功能說明
從磁盤讀取圖像文件，支持多種格式如png、jpg、bmp、tiff等。

write_image - 保存圖像文件

語法
write_image( : Image : Format, FillColor, FileName : )
示例

write_image(Image, 'png', 0, 'result.png')

功能說明
將圖像保存到文件，需指定格式、填充色和文件名。

list_files - 列出目錄文件

語法
list_files( : : Directory, Options : Files)
示例

list_files('images', 'files', ImageFiles)

功能說明
列出目錄中的文件，Options可以是'files'、'directories'或'recursive'。

read_ocr_trainf - 讀取OCR訓練文件

語法
read_ocr_trainf( : : FileName : Character, Image)
示例

read_ocr_trainf('train.otf', Characters, Images)

功能說明
讀取OCR訓練文件，返回字符和對應圖像。

write_ocr_trainf - 保存OCR訓練數據

語法
write_ocr_trainf( : Character, Image : FileName : )
示例

write_ocr_trainf(Characters, Images, 'new_train.otf')

功能說明
將OCR訓練數據保存到文件。

read_contour_xld_arc_info - 讀取XLD輪廓文件

語法
read_contour_xld_arc_info( : : FileName : Contour)
示例

read_contour_xld_arc_info('contour.arc', Contours)

功能說明
讀取XLD輪廓文件，返回輪廓對象。

write_contour_xld_arc_info - 保存XLD輪廓

語法
write_contour_xld_arc_info( : Contour : FileName : )
示例

write_contour_xld_arc_info(Contours, 'output.arc')

功能說明
將XLD輪廓保存到文件。

read_shape_model - 讀取形狀模板

語法
read_shape_model( : : FileName : ModelID)
示例

read_shape_model('model.shm', ModelID)

功能說明
從文件讀取預訓練的形狀模板。

write_shape_model - 保存形狀模板

語法
write_shape_model( : ModelID : FileName : )
示例

write_shape_model(ModelID, 'new_model.shm')

功能說明
將形狀模板保存到文件。

file_exists - 檢查文件是否存在

語法
file_exists( : : FileName : Exists)
示例

file_exists('data.txt', Exists)

功能說明
檢查指定文件是否存在，返回布爾值。

delete_file - 刪除文件

語法
delete_file( : : FileName : )
示例

delete_file('temp.dat')

功能說明
刪除指定的文件。

十二.控制系統

程序流程控制

stop - 停止程序執行

語法
stop( : : : )
示例

if (ErrorCode != 0)stop()
endif

功能說明
立即停止程序執行，常用于錯誤處理。

exit - 退出程序

語法
exit( : : : )
示例

if (NoMoreImages)exit()
endif

功能說明
退出整個HDevelop程序。

continue - 繼續循環

語法
continue( : : : )
示例

for i := 1 to 100 by 1if (i % 2 == 0)continue()endif* 處理奇數...
endfor

功能說明
跳過當前循環的剩余部分，繼續下一次循環。

break - 中斷循環

語法
break( : : : )
示例

while (true)* 處理...if (TerminateCondition)break()endif
endwhile

功能說明
立即退出當前循環結構。

錯誤處理

try / catch / endtry - 異常處理

語法

try* 可能出錯的代碼
catch (Exception)* 異常處理
endtry

示例

tryread_image(Image, 'nonexistent.jpg')
catch (HException)dev_display(ErrorImage)
endtry

功能說明
捕獲并處理運行時異常，防止程序崩潰。

throw - 拋出異常

語法
throw( : : Exception : )
示例

if (Area < Threshold)throw('Area too small')
endif

功能說明
主動拋出異常，可被catch捕獲。

定時控制

count_seconds - 獲取系統時間

語法
count_seconds( : : : Seconds)
示例

count_seconds(StartTime)
* 執行操作...
count_seconds(EndTime)
Elapsed := EndTime - StartTime

功能說明
獲取當前系統時間(秒)，用于計時。

wait_seconds - 暫停執行

語法
wait_seconds( : : Seconds : )
示例

wait_seconds(0.5) * 暫停500毫秒

功能說明
使程序暫停指定秒數。

系統控制

set_system - 設置系統參數

語法
set_system( : : SystemParameter, Value : )
示例

set_system('clip_region', 'true')
set_system('tsp_width', 2)

功能說明
配置Halcon全局系統參數。

get_system - 獲取系統參數

語法
get_system( : : SystemParameter : Value)
示例

get_system('version', HalconVersion)

功能說明
查詢Halcon系統參數值。

reset_obj_db - 重置對象數據庫

語法
reset_obj_db( : : : )
示例

reset_obj_db()

功能說明
清除內存中的所有Halcon對象，釋放內存。

十三.數學運算

基礎算術運算

add - 加法運算

語法
add( : Image1, Image2 : ResultImage : Mult, Add : )
示例

add(Image1, Image2, ResultImage, 1, 0)

功能說明
對兩幅圖像進行像素級加法運算：ResultImage = Image1 × Mult + Image2 × Add

sub - 減法運算

語法
sub( : Image1, Image2 : ResultImage : Mult, Add : )
示例

sub(Image1, Image2, ResultImage, 1, 0)

功能說明
對兩幅圖像進行像素級減法運算：ResultImage = Image1 × Mult - Image2 × Add

mult - 乘法運算

語法
mult( : Image1, Image2 : ResultImage : Mult, Add : )
示例

mult(Image1, Image2, ResultImage, 1, 0)

功能說明
對兩幅圖像進行像素級乘法運算：ResultImage = Image1 × Image2 × Mult + Add

div - 除法運算

語法
div( : Image1, Image2 : ResultImage : Mult, Add : )
示例

div(Image1, Image2, ResultImage, 1, 0)

功能說明
對兩幅圖像進行像素級除法運算：ResultImage = Image1 / Image2 × Mult + Add

統計運算

min_max_gray - 灰度值極值統計

語法
min_max_gray( : Regions, Image : : Percent : Min, Max, Range)
示例

min_max_gray(Region, Image, 0, Min, Max, Range)

功能說明
計算區域內圖像灰度值的最小值、最大值和范圍

intensity - 區域灰度統計

語法
intensity( : Regions, Image : : Mean, Deviation)
示例

intensity(Region, Image, Mean, Deviation)

功能說明
計算區域內圖像灰度值的均值和標準差

area_center - 區域面積和中心

語法
area_center( : Regions : : Area, Row, Column)
示例

area_center(Region, Area, Row, Column)

功能說明
計算區域的面積和中心坐標

幾何變換

hom_mat2d_identity - 創建單位矩陣

語法
hom_mat2d_identity( : : : HomMat2DIdentity)
示例

hom_mat2d_identity(HomMat2D)

功能說明
創建一個2D單位齊次變換矩陣

hom_mat2d_rotate - 旋轉矩陣

語法
hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)
示例

hom_mat2d_rotate(HomMat2D, rad(45), 100, 100, HomMat2DRotate)

功能說明
在現有變換矩陣上添加旋轉變換

hom_mat2d_translate - 平移矩陣

語法
hom_mat2d_translate( : : HomMat2D, Tx, Ty : HomMat2DTranslate)
示例

hom_mat2d_translate(HomMat2D, 50, 30, HomMat2DTranslate)

功能說明
在現有變換矩陣上添加平移變換

邏輯運算

union1 - 區域合并

語法
union1( : Regions : RegionUnion : )
示例

union1(RegionList, MergedRegion)

功能說明
將多個區域合并為一個區域

intersection - 區域交集

語法
intersection( : Region1, Region2 : RegionIntersection : )
示例

intersection(RegionA, RegionB, OverlapRegion)

功能說明
計算兩個區域的交集區域

complement - 區域補集

語法
complement( : Region : RegionComplement : )
示例

complement(Region, BackgroundRegion)

功能說明
計算區域的補集(背景區域)

十四.系統操作

系統信息與控制

get_system - 獲取系統參數

語法
get_system( : : SystemParameter : Value)
示例

get_system('version', HalconVersion)
get_system('processor_num', NumCores)

功能說明
查詢Halcon系統參數，如版本號、處理器核心數等常用參數

set_system - 設置系統參數

語法
set_system( : : SystemParameter, Value : )
示例

set_system('tsp_width', 2)       // 設置線寬
set_system('clip_region', 'true') // 啟用區域裁剪

功能說明
配置Halcon全局運行參數，影響后續所有操作

內存管理

reset_obj_db - 重置對象數據庫

語法
reset_obj_db( : : : )
示例

* 處理大量圖像后...
reset_obj_db() // 釋放內存

功能說明
清除內存中所有Halcon對象，釋放系統資源

clear_obj - 清除特定對象

語法
clear_obj( : Object : )
示例

clear_obj(LargeImage) // 釋放單個圖像內存

功能說明
刪除指定的Halcon對象并釋放其內存

并行計算控制

set_operator_timeout - 設置操作超時

語法
set_operator_timeout( : : Timeout : )
示例

set_operator_timeout(5000) // 設置5秒超時

功能說明
為耗時操作設置超時時間(毫秒)

get_operator_timeout - 獲取當前超時設置

語法
get_operator_timeout( : : : Timeout)
示例

get_operator_timeout(CurrentTimeout)

功能說明
查詢當前設置的超時時間

系統狀態查詢

count_relation - 統計對象數量

語法
count_relation( : Objects : : Number)
示例

count_relation(ImageArray, NumImages)

功能說明
統計Halcon元組或對象數組中的元素數量

get_handle_info - 獲取句柄信息

語法
get_handle_info( : : Handle, InfoName : InfoValue)
示例

get_handle_info(WindowHandle, 'width', WindowWidth)

功能說明
查詢各種Halcon句柄(窗口、線程等)的詳細信息

多線程控制

par_start - 啟動并行操作

語法
par_start( : : : ThreadID)
示例

par_start(ThreadID)
* 在子線程中執行操作...

功能說明
創建新線程執行并行任務

par_join - 等待線程結束

語法
par_join( : : ThreadID : )
示例

par_join(ThreadID) // 等待指定線程完成

功能說明
阻塞當前線程直到指定線程執行完畢

十五.元組操作

元組創建與初始化

tuple_gen_const - 生成常量元組

語法
tuple_gen_const( : : Length, Const : Tuple)
示例

tuple_gen_const(5, 0, ZeroTuple)  // 創建[0,0,0,0,0]

功能說明
生成指定長度且所有元素值相同的元組

tuple_rand - 生成隨機元組

語法
tuple_rand( : : Size : Tuple)
示例

tuple_rand(10, RandomTuple)  // 10個隨機數(0~1)

功能說明
生成指定長度的隨機數元組(0~1均勻分布)

元組基本操作

tuple_length - 獲取元組長度

語法
tuple_length( : Tuple : : Length)
示例

tuple_length([1,2,3], Len)  // Len=3

功能說明
返回元組中元素的數量

tuple_concat - 連接元組

語法
tuple_concat( : Tuple1, Tuple2 : : Concatenated)
示例

tuple_concat([1,2], [3,4], Result)  // Result=[1,2,3,4]

功能說明
將兩個元組連接成一個新元組

元組元素訪問

tuple_select - 選擇元組元素

語法
tuple_select( : Tuple : : Index : Selected)
示例

tuple_select([10,20,30,40], [0,2], Selected)  // Selected=[10,30]

功能說明
根據索引選擇元組中的元素(索引從0開始)

tuple_find - 查找元素位置

語法
tuple_find( : Tuple, Value : : : Indices)
示例

tuple_find([5,3,7,3,9], 3, Indices)  // Indices=[1,3]

功能說明
查找元組中指定值出現的所有位置索引

元組數學運算

tuple_add - 元組加法

語法
tuple_add( : Tuple1, Tuple2 : : Sum)
示例

tuple_add([1,2,3], [4,5,6], Sum)  // Sum=[5,7,9]

功能說明
對兩個元組進行逐元素加法運算

tuple_mult - 元組乘法

語法
tuple_mult( : Tuple1, Tuple2 : : Product)
示例

tuple_mult([1,2,3], [4,5,6], Prod)  // Prod=[4,10,18]

功能說明
對兩個元組進行逐元素乘法運算

元組邏輯運算

tuple_and - 邏輯與運算

語法
tuple_and( : Tuple1, Tuple2 : : And)
示例

tuple_and([1,0,1], [1,1,0], Result)  // Result=[1,0,0]

功能說明
對兩個元組進行逐元素邏輯與運算

tuple_not - 邏輯非運算

語法
tuple_not( : Tuple : : Not)
示例

tuple_not([1,0,1], Result)  // Result=[0,1,0]

功能說明
對元組進行逐元素邏輯非運算

元組排序與統計

tuple_sort - 元組排序

語法
tuple_sort( : Tuple : : Sorted)
示例

tuple_sort([3,1,4,2], Sorted)  // Sorted=[1,2,3,4]

功能說明
對元組元素進行升序排序

tuple_max - 求最大值

語法
tuple_max( : Tuple : : Max)
示例

tuple_max([5,2,8,3], MaxVal)  // MaxVal=8

功能說明
返回元組中的最大值

元組類型轉換

tuple_number - 轉換為數字元組

語法
tuple_number( : Tuple : : Number)
示例

tuple_number(['1','2','3'], Numbers)  // Numbers=[1,2,3]

功能說明
將字符串元組轉換為數字元組

tuple_string - 轉換為字符串元組

語法
tuple_string( : Tuple : Format : String)
示例

tuple_string([1.5,2.3], '.2f', StrTuple)  // StrTuple=['1.50','2.30']

功能說明
將數字元組轉換為格式化字符串元組

十六.對象操作

對象創建與生成

gen_empty_obj - 創建空對象

語法
gen_empty_obj( : : : EmptyObject)
示例

gen_empty_obj(EmptyRegion)

功能說明
創建一個不包含任何數據的空對象，常用于初始化對象變量

gen_region_points - 從點生成區域

語法
gen_region_points( : Region : Rows, Columns : )
示例

gen_region_points(Region, [100,150,200], [50,100,150])

功能說明
根據給定的像素坐標點(Rows,Columns)生成區域對象

對象復制與轉換

copy_obj - 復制對象

語法
copy_obj( : Objects : : Index, Num : ObjectCopy)
示例

copy_obj(OriginalRegions, 1, 3, CopiedRegions)

功能說明
復制對象或對象數組中的一部分，Index指定起始索引(1-based)，Num指定數量

obj_to_integer - 對象轉整數

語法
obj_to_integer( : Object : : Integer)
示例

obj_to_integer(ImageHandle, ImageID)

功能說明
將對象句柄轉換為整數表示(主要用于C/C++接口)

對象連接與分離

concat_obj - 連接對象數組

語法
concat_obj( : Objects1, Objects2 : : ConnectedObjects)
示例

concat_obj(Regions1, Regions2, AllRegions)

功能說明
將兩個對象數組連接成一個新的對象數組

select_obj - 選擇對象元素

語法
select_obj( : Objects : : Index : SelectedObject)
示例

select_obj(RegionArray, 3, SingleRegion)

功能說明
從對象數組中選擇指定索引(1-based)的單個對象

對象信息獲取

count_obj - 統計對象數量

語法
count_obj( : Objects : : Number)
示例

count_obj(RegionList, NumRegions)

功能說明
統計對象數組中的元素數量

get_obj_class - 獲取對象類型

語法
get_obj_class( : Object : : Class)
示例

get_obj_class(Image, Type)  // 返回'image'
get_obj_class(Region, Type) // 返回'region'

功能說明
獲取對象的類型名稱，如'image'、'region'、'xld'等

對象比較與測試

test_equal_obj - 測試對象相等性

語法
test_equal_obj( : Objects1, Objects2 : : IsEqual)
示例

test_equal_obj(RegionA, RegionB, Same)

功能說明
比較兩個對象是否完全相同，返回布爾結果

test_subset_region - 測試區域包含關系

語法
test_subset_region( : Region1, Region2 : : IsSubset)
示例

test_subset_region(SmallRegion, LargeRegion, IsInside)

功能說明
測試Region1是否是Region2的子集

對象幾何變換

affine_trans_region - 仿射變換區域

語法
affine_trans_region( : Region, HomMat2D : RegionAffineTrans : Interpolate : )
示例

hom_mat2d_identity(Matrix)
hom_mat2d_rotate(Matrix, rad(45), 0, 0, RotMatrix)
affine_trans_region(Region, RotMatrix, RotatedRegion, 'constant')

功能說明
對區域對象應用2D仿射變換

zoom_region - 區域縮放

語法
zoom_region( : Region : RegionZoom : ScaleWidth, ScaleHeight : )
示例

zoom_region(Region, ZoomedRegion, 0.5, 0.5)

功能說明
按指定比例縮放區域對象

對象可視化

get_obj_info - 獲取對象信息

語法
get_obj_info( : Object : : InfoName : InfoValue)
示例

get_obj_info(Image, 'width', Width)
get_obj_info(Region, 'area', Area)

功能說明
獲取對象的特定屬性信息，如圖像寬度、區域面積等

十七.開發工具

程序調試與分析

dev_disp_text - 調試文本顯示

語法
dev_disp_text( : : TextString, CoordSystem, Row, Column, Color, Box : )
示例

dev_disp_text('Processing image '+ImageIndex, 'window', 12, 12, 'black', 'true')

功能說明
在圖形窗口顯示調試文本，可帶背景框，用于實時顯示變量值或程序狀態

dev_error_var - 獲取錯誤變量

語法
dev_error_var( : : Operator, Index : Variable)
示例

tryread_image(Image, 'invalid.jpg')
catch (Exception)dev_error_var('read_image', 0, ErrorMessage)
endtry

功能說明
獲取特定算子調用時的錯誤信息變量

性能分析工具

count_seconds - 精確計時

語法
count_seconds( : : : Seconds)
示例

count_seconds(StartTime)
* 執行待測代碼
count_seconds(EndTime)
ExecutionTime := EndTime - StartTime

功能說明
獲取高精度系統時間(秒)，用于代碼性能分析

profile_operations - 操作性能分析

語法
profile_operations( : : Mode : )
示例

profile_operations('on')  // 開啟性能分析
* 執行待分析代碼
profile_operations('off') // 關閉并顯示結果

功能說明
分析算子執行時間和調用次數，支持'on'/'off'/'reset'模式

代碼生成工具

export_procedure - 導出過程

語法
export_procedure( : : ProcedureName, FileName, Target : )
示例

export_procedure('image_processing', 'proc.hdvp', 'hdev')

功能說明
將指定過程導出為獨立文件，支持多種目標格式

gen_cpp_code - 生成C++代碼

語法
gen_cpp_code( : : FileName, ProcedureNames : )
示例

gen_cpp_code('detection.cpp', ['preprocess','detect'])

功能說明
將HDevelop過程轉換為可嵌入的C++代碼

交互式開發工具

inspect_shape_model - 形狀模板檢查

語法
inspect_shape_model( : : ModelID, GenParamName, GenParamValue : )
示例

inspect_shape_model(ModelID, 'contrast', 20)

功能說明
交互式查看和調整形狀模板參數

dev_inspect_ctrl - 控制變量檢查

語法
dev_inspect_ctrl( : : VariableName : )
示例

Threshold := 128
dev_inspect_ctrl('Threshold')  // 彈出交互調節窗口

功能說明
創建交互式控件來實時調整變量值

自動化測試工具

test_equal_obj - 對象相等性測試

語法
test_equal_obj( : Objects1, Objects2 : : IsEqual)
示例

test_equal_obj(ExpectedResult, ActualResult, TestPassed)
if (not TestPassed)dev_disp_text('Test failed!', 'window', 50, 50, 'red', 'true')
endif

功能說明
自動化測試中驗證兩個對象是否相同

assert - 斷言檢查

語法
assert( : : Condition, Message : )
示例

assert(Area > 100, 'Area too small')

功能說明
驗證條件是否為真，否則拋出異常并顯示消息

代碼優化工具

optimize_direct - 直接優化模式

語法
optimize_direct( : : Mode : )
示例

optimize_direct('on')  // 開啟直接執行模式
* 性能關鍵代碼
optimize_direct('off') // 恢復解釋模式

功能說明
切換直接執行模式(提高速度)或解釋模式(便于調試)

get_operator_precedence - 獲取算子優先級

語法
get_operator_precedence( : : OperatorName : Precedence)
示例

get_operator_precedence('threshold', Priority)

功能說明
查詢算子的執行優先級，用于優化執行順序

十八.通信算子分類

設備通信接口

open_framegrabber - 打開圖像采集設備

語法
open_framegrabber( : : Name, HorizontalResolution, VerticalResolution, ImageWidth, ImageHeight, StartRow, StartColumn, Field, BitsPerChannel, ColorSpace, Generic, ExternalTrigger, CameraType, Device, Port, LineIn : AcqHandle)
示例

open_framegrabber('GigEVision', 1, 1, 0, 0, 0, 0, 'default', -1, 'default', 'default', 'default', 'default', 0, -1, AcqHandle)

功能說明
連接圖像采集設備(GigE, USB3 Vision等)，返回采集句柄

close_framegrabber - 關閉采集設備

語法
close_framegrabber( : : AcqHandle : )
示例

close_framegrabber(AcqHandle)

功能說明
關閉圖像采集設備連接

工業通信協議

opc_ua_read_node - OPC UA讀取

語法
opc_ua_read_node( : : HostName, NodeId, NamespaceIndex, AttributeId : Value)
示例

opc_ua_read_node('opc.tcp://localhost', 'ns=2;s=Device1.Temperature', 2, 13, TempValue)

功能說明
通過OPC UA協議從工業設備讀取數據

modbus_read_holding_registers - Modbus讀取

語法
modbus_read_holding_registers( : : Port, SlaveAddress, StartingAddress, Quantity : Values)
示例

modbus_read_holding_registers('COM3', 1, 40001, 5, RegisterValues)

功能說明
通過Modbus RTU協議讀取保持寄存器

網絡通信

socket_connect - 建立Socket連接

語法
socket_connect( : : HostName, Port, Timeout : Socket)
示例

socket_connect('192.168.1.100', 5000, 1000, SocketHandle)

功能說明
創建TCP/IP socket連接

socket_send_data - Socket發送數據

語法
socket_send_data( : : Socket, Data : )
示例

socket_send_data(SocketHandle, 'Result: OK')

功能說明
通過socket連接發送數據

串口通信

serial_open - 打開串口

語法
serial_open( : : PortName, BaudRate, DataBits, StopBits, Parity, FlowControl : SerialHandle)
示例

serial_open('COM1', 9600, 8, 1, 'none', 'none', SerialHandle)

功能說明
配置并打開串行端口

serial_read_line - 讀取串口數據

語法
serial_read_line( : : SerialHandle, Timeout : Data)
示例

serial_read_line(SerialHandle, 500, ReceivedData)

功能說明
從串口讀取一行數據(直到換行符)

數據交換接口

set_window_param - 設置窗口參數

語法
set_window_param( : : WindowHandle, Param, Value : )
示例

set_window_param(WindowHandle, 'window_handle', 'visible')

功能說明
配置窗口顯示參數，可用于遠程顯示控制

get_window_param - 獲取窗口參數

語法
get_window_param( : : WindowHandle, Param : Value)
示例

get_window_param(WindowHandle, 'window_handle', WinHandle)

功能說明
查詢窗口參數信息

工業相機控制

set_framegrabber_param - 設置采集參數

語法
set_framegrabber_param( : : AcqHandle, Param, Value : )
示例

set_framegrabber_param(AcqHandle, 'ExposureTime', 5000)

功能說明
配置圖像采集設備參數

grab_image_async - 異步采集圖像

語法
grab_image_async( : Image : AcqHandle, MaxDelay : )
示例

grab_image_async(Image, AcqHandle, -1)

功能說明
異步方式采集單幀圖像，不阻塞程序執行

十九.標定算子分類

相機標定

create_calib_data - 創建標定數據模型

語法
create_calib_data( : : CalibSetup, NumCameras, NumCalibObjects : CalibDataID)
示例

create_calib_data('calibration_object', 1, 1, CalibDataID)

功能說明
創建相機標定數據模型，指定標定類型(單/多相機)、標定板數量

set_calib_data_calib_object - 設置標定板參數

語法
set_calib_data_calib_object( : : CalibDataID, CalibObjIdx, CalibObjDescr : )
示例

set_calib_data_calib_object(CalibDataID, 0, 'calplate_30mm.descr')

功能說明
配置標定板描述文件(包含尺寸、標記點信息等)

find_calib_object - 查找標定板

語法
find_calib_object( : Image : CalibDataID, CameraIdx, CalibObjIdx, GenParamName, GenParamValue : )
示例

find_calib_object(Image, CalibDataID, 0, 0, [], [])

功能說明
在圖像中自動檢測標定板并提取標記點

calibrate_cameras - 執行相機標定

語法
calibrate_cameras( : : CalibDataID : Error)
示例

calibrate_cameras(CalibDataID, ReprojectionError)

功能說明
根據采集的多組標定板圖像計算相機內外參數

手眼標定

create_hand_eye_calib_data - 創建手眼標定模型

語法
create_hand_eye_calib_data( : : CalibSetup : HandEyeCalibDataID)
示例

create_hand_eye_calib_data('robot_stationary_camera', HandEyeCalibID)

功能說明
創建手眼標定數據模型，支持四種標定場景配置

set_hand_eye_calib_data - 設置標定數據

語法
set_hand_eye_calib_data( : : HandEyeCalibDataID, DataType, DataIdx, Pose : )
示例

set_hand_eye_calib_data(HandEyeCalibID, 'tool_in_base_pose', 0, ToolPose)

功能說明
添加機器人位姿數據或標定板位姿數據

calibrate_hand_eye - 執行手眼標定

語法
calibrate_hand_eye( : : HandEyeCalibDataID : Errors)
示例

calibrate_hand_eye(HandEyeCalibID, CalibrationErrors)

功能說明
計算相機與機器人之間的變換關系

標定結果應用

get_calib_data - 獲取標定結果

語法
get_calib_data( : : CalibDataID, ItemType, ItemIdx, DataName : DataValue)
示例

get_calib_data(CalibDataID, 'camera', 0, 'params', CameraParams)

功能說明
查詢標定后的相機參數、畸變系數等結果數據

change_radial_distortion_image - 圖像畸變校正

語法
change_radial_distortion_image( : Image, Region : CorrectedImage : CamParamIn, CamParamOut : )
示例

change_radial_distortion_image(Image, Region, CorrectedImage, CamParamIn, CamParamOut)

功能說明
根據標定結果對圖像進行徑向畸變校正

標定板生成

gen_caltab - 生成標定板描述文件

語法
gen_caltab( : : XNum, YNum, MarkDist, DiameterRatio, CalPlateDescr, CalPlatePSFile : )
示例

gen_caltab(7, 7, 0.03, 0.5, 'caltab_30mm.descr', 'caltab.ps')

功能說明
生成圓形標記點標定板的描述文件和可打印的PostScript文件

create_caltab - 創建標定板圖像

語法
create_caltab( : : XNum, YNum, MarkDist, DiameterRatio, Width, Height, Row, Column : CalTabImage)
示例

create_caltab(7, 7, 0.03, 0.5, 512, 512, 256, 256, CalTabImage)

功能說明
直接生成標定板的合成圖像，用于仿真測試

實戰案例

案例1：二維碼識別

* 讀取圖像
read_image(Image, 'qrcode.jpg')* 創建二維碼模型
create_data_code_2d_model('QR Code', [], [], DataCodeHandle)* 查找二維碼
find_data_code_2d(Image, SymbolXLDs, DataCodeHandle, [], [], ResultHandles, DecodedDataStrings)* 顯示結果
dev_display(Image)
dev_display(SymbolXLDs)
disp_message('解碼結果: ' + DecodedDataStrings[0], 'window', 12, 12, 'black', 'true')

案例2：尺寸測量

* 讀取圖像并預處理
read_image(Image, 'part.jpg')
rgb1_to_gray(Image, GrayImage)
threshold(GrayImage, Region, 0, 120)* 測量零件尺寸
smallest_rectangle1(Region, Row1, Column1, Row2, Column2)
Width := Column2 - Column1
Height := Row2 - Row1* 計算像素到實際尺寸比例
* (假設已知參考長度為100mm對應200像素)
PixelSize := 100.0 / 200.0  // mm/pixel
RealWidth := Width * PixelSize
RealHeight := Height * PixelSize* 顯示結果
dev_display(Image)
dev_display(Region)
disp_message(['寬度: ' + RealWidth$'.2f' + ' mm', '高度: ' + RealHeight$'.2f' + ' mm'], 'window', 12, 12, 'black', 'true')

實戰應用流程經驗分享

1. 標準檢測流程

1. 圖像采集 (grab_image)
2. 預處理 (gauss_filter, emphasize)
3. 區域分割 (threshold, connection)
4. 特征提取 (area_center, circularity)
5. 結果判斷 (if-then-else)
6. 結果顯示 (dev_display, disp_message)

2. 高精度匹配流程

1. 創建模板 (create_shape_model)
2. 圖像對齊 (find_shape_model)
3. ROI提取 (reduce_domain)
4. 亞像素測量 (edges_sub_pix, fit_line_contour_xld)
5. 偏差計算 (distance_pp)

3. 深度學習流程

1. 模型加載 (read_dl_model)
2. 預處理 (zoom_image, convert_image_type)
3. 推理執行 (apply_dl_classifier)
4. 結果解析 (get_dl_classifier_result)
5. 后處理 (select_obj, connection)

最佳實踐建議

算子選擇原則：
- 優先使用專用算子而非通用算子
- 選擇支持ROI處理的算子提高效率
- 考慮算子對亞像素精度的支持

性能優化技巧：

* 減少處理區域
reduce_domain(Image, ROI, ImageReduced)* 合理設置金字塔層級
set_system('image_pyramid_levels', 3)* 復用中間結果
copy_obj(Region, RegionCopy, 1, -1)

代碼可維護性：

* 使用有意義的變量名
DefectRegion := threshold(Image, 200, 255)* 添加詳細注釋
// 使用Otsu方法自動計算閾值
binary_threshold(Image, Region, 'max_separability', 'dark', UsedThreshold)* 封裝常用操作為過程
procedure preprocess_image(inputImage, outputImage)rgb1_to_gray(inputImage, GrayImage)emphasize(GrayImage, outputImage, 7, 7, 1)return ()
endprocedure