HALCON示例程序inspect_bottle_mouth.hdev玻璃瓶口缺陷檢測

示例程序源碼（加注釋）

• 定義變量并初始化
  SmoothX := 501
  ThresholdOffset := 25
  MinDefectSize := 50
  PolarResolution := 640
  RingSize := 70
  get_system (‘store_empty_region’, StoreEmptyRegion)
  set_system (‘store_empty_region’, ‘false’)
  read_image (Image, ‘bottles/bottle_mouth_01’)

• 關于顯示類函數解釋
  dev_update_off ()
  dev_close_window ()
  dev_close_window ()
  dev_open_window_fit_image (Image, 0, 0, 640, 512, WindowHandle1)
  set_display_font (WindowHandle1, 16, ‘mono’, ‘true’, ‘false’)
  dev_display (Image)
  dev_set_draw (‘margin’)
  dev_set_line_width (3)
  dev_open_window_fit_size (0, 648, RingSize, PolarResolution, 150, 512, WindowHandle)
  dev_set_draw (‘margin’)
  dev_set_line_width (3)
  dev_set_color (‘red’)
  for Index := 1 to 16 by 1
  read_image (Image, ‘bottles/bottle_mouth_’ + Index$’.02’)

  • 使用形態學檢測瓶口
  • 使用多個閾值來分割單通道圖像
    auto_threshold (Image, Regions, 2)
  • 選取灰度值最小的分割區域
    select_obj (Regions, DarkRegion, 1)
  • 開運算
    opening_circle (DarkRegion, RegionOpening, 3.5)
  • 閉運算
    closing_circle (RegionOpening, RegionClosing, 25.5)
  • 填充孔洞
    fill_up (RegionClosing, RegionFillUp)
  • 提取區域邊界
    boundary (RegionFillUp, RegionBorder, ‘outer’)
  • 膨脹邊界
    dilation_circle (RegionBorder, RegionDilation, 3.5)
  • 將膨脹邊界提取出
    reduce_domain (Image, RegionDilation, ImageReduced)
  • 通過擬合圓形找到瓶口中心
  • 關于edges_sub_pix算子解釋傳送門
    edges_sub_pix (ImageReduced, Edges, ‘canny’, 0.5, 20, 40)
  • 分割XLD輪廓，算子解釋傳送門
    segment_contours_xld (Edges, ContoursSplit, ‘lines_circles’, 5, 4, 2)
  • union_cocircular_contours_xld - 計算屬于同一個圓的輪廓的并集。
  • union_cocircular_contours_xld（輪廓：合并的輪廓：兩個圓弧的最大角距離，兩個圓弧的最大重疊，連接線與圓弧切線之間的最大角度，兩個圓弧之間間隙的最大長度，兩個圓弧的最大半徑差，兩個圓弧的最大中心距離，是否合并沒有擬合圓的小輪廓，迭代次數:)
    union_cocircular_contours_xld (ContoursSplit, UnionContours, 0.9, 0.5, 0.5, 200, 50, 50, ‘true’, 1)
  • XLD輪廓長度
    length_xld (UnionContours, Length)
  • sort_index - 對元組的元素進行排序并返回已排序元組的索引。取最長輪廓
    select_obj (UnionContours, LongestContour, sort_index(Length)[|Length| - 1] + 1)
  • 擬合圓形
    fit_circle_contour_xld (LongestContour, ‘ahuber’, -1, 0, 0, 3, 2, Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
  • 使用極坐標變換將瓶口圓環展開成矩形
  • 畫圓
    gen_circle (Circle, Row, Column, Radius)
  • 膨脹
    dilation_circle (Circle, RegionDilation, 5)
  • 腐蝕
    erosion_circle (Circle, RegionErosion, RingSize - 5)
  • 求不同
    difference (RegionDilation, RegionErosion, RegionDifference)
  • 縮減定義域
    reduce_domain (Image, RegionDifference, ImageReduced)
  • polar_trans_image_ext - 將圖像進行極坐標變換。
  • polar_trans_image_ext（圖片：極坐標變換圖，弧中心行坐標，弧中心列坐標，起始角度，結束角度，起始半徑，結束半徑，寬度，高度，差值方法：）
    polar_trans_image_ext (ImageReduced, ImagePolar, Row, Column, 0, rad(360), Radius - RingSize, Radius, PolarResolution, RingSize, ‘nearest_neighbor’)
  • 使用動態閾值尋找缺陷
    scale_image_max (ImagePolar, ImageScaleMax)
    mean_image (ImageScaleMax, ImageMean, SmoothX, 3)
    dyn_threshold (ImageScaleMax, ImageMean, Regions1, 55, ‘not_equal’)
    connection (Regions1, Connection)
    select_shape (Connection, SelectedRegions, ‘height’, ‘and’, 9, 99999)
  • 消除噪聲區域
    closing_rectangle1 (SelectedRegions, RegionClosing1, 10, 20)
    union1 (RegionClosing1, RegionUnion)
  • 反極坐標變換
    polar_trans_region_inv (RegionUnion, XYTransRegion, Row, Column, 0, rad(360), Radius - RingSize, Radius, PolarResolution, RingSize, 1280, 1024, ‘nearest_neighbor’)
  • 顯示結果
    dev_set_window (WindowHandle1)
    dev_display (Image)
    dev_set_color (‘blue’)
    dev_display (RegionDifference)
    dev_set_color (‘red’)
    dev_display (XYTransRegion)
  • 顯示極坐標變換區域
    dev_set_window (WindowHandle)
  • 圍繞圖像中心旋轉圖像
    rotate_image (ImagePolar, ImageRotate, 90, ‘constant’)
    dev_display (ImageRotate)
    count_obj (RegionUnion, Number)
    if (Number > 0)
    • 鏡像區域
      mirror_region (RegionUnion, RegionMirror, ‘diagonal’, PolarResolution)
      mirror_region (RegionMirror, RegionMirror, ‘row’, PolarResolution)
      dev_display (RegionMirror)
      disp_message (WindowHandle1, ‘Not OK’, ‘window’, -1, -1, ‘red’, ‘false’)

  else
  disp_message (WindowHandle1, ‘OK’, ‘window’, -1, -1, ‘forest green’, ‘false’)
  endif
  if (Index < 16)
  disp_continue_message (WindowHandle1, ‘black’, ‘true’)
  stop ()
  endif
  endfor

• 恢復系統參數
  set_system (‘store_empty_region’, StoreEmptyRegion)

處理思路

這個例子是主要講解了使用極坐標變換進行缺陷檢測的例子。
auto_threshold 、select_obj ，自動閾值分割。
boundary提取區域邊緣edges_sub_pix、segment_contours_xld、union_cocircular_contours_xld、length_xld、select_obj 、fit_circle_contour_xld 邊界的提取、分割、合并、求長、選取、擬合。
polar_trans_image_ext極坐標變換polar_trans_region_inv反極坐標變換
mirror_region鏡像區域

后記

大家有什么問題可以向我提問哈，我看到了第一時間回復，希望在學習的路上多多結交良師益友。