halcon/c++接口基礎 之 構造函數與Halcon算子

Halcon/C++提供了構造函數，主要基于適合的Halcon算子。比如說HImage和HBarCode基于read_image and create_bar_code_model。

請注意當前的Halcon版本針對不同的算子構造函數的功能不同。如下我們介紹了一些最常用的Halcon算子，而一個完整的構造函數列表可以在%HALCONROOT%\include\cpp中找到。

  • Images:

HImage基于算子read_image,gen_image1,gen_image1_extern,and gen_image_const提供了構造器。

在通過HImage使用其構造函數時請注意以下的陷阱：與直覺正好相反，該算子并不能修改調用它的實例，相反，被創建好的圖像需要通過算子返回值返回。這樣，我們看如下的代碼，事實上并沒有初始化圖像.

HImage image;
image.ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // incorrect

正確的方法是：

image = HImage::ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // correct

從上面可以看出ReadImage是靜態成員函數。
注意： HImage作為輸出參數出現的任何算子都要注意這種陷阱，例如GrabImage.

  • Regions:

類HRegion提供了基于像gen_rectangle2 or gen_circle生成的構造函數。并且，也提供了直接的派生類HRectangle2 or HCircle.

請注意HRegion也表現了和HImage一樣的陷阱。比如像GenRectangle2并不能直接修改調用它的實例HRegion，但是可以返回生成的初始化region.

  • XLDs:
    XLDs（HXLD,HXLDCont等等）沒有提供相應的構造函數。

  • Windows:

類HWindow提供了基于open_window and new_extern_window的構造函數.注意：前者（指open_window）對于所有的參數可以使用默認值實現，這樣就可以生成默認的構造器，因此一旦創建即打開。

當然了，你可以選擇使用CloseWindow關閉窗口，然后使用OpenWindow再次打開它。

與圖形化參數不同，你可以用一個直觀的方式使用HWindow實例調用“類構造器”樣的算子如OpenWindow。因此，對應的句柄被返回。

  • Other Handle Classes:

其他封裝了句柄的類，如HBarCode 和 HFramegrabber，更系統地提供了構造函數：如果類作為輸入參數出現在算子中，則自動存在一個基于此算子的構造函數。這樣 ,基于create_bar_code_model創建了HBarcode，基于create_shape_model創建了HShapeModel，基于open_framegrabber創建了HFramegrabber.

與圖形化的參數不同，句柄類允許用一個直觀的方式使用類實例調用“類構造器”樣的算子，并且調用對象被修改。比如，你可以創建一個帶有默認構造器的HBarCode對象，并且使用CreateBarCodeModel初始化它。

HBarCode barcode;
barcode.CreateBarCodeModel(HTuple(), HTuple());

如果對象已經被初始化，在調用和重新初始化之前，原先的數據將自動銷毀。

2.4 析構函數和Halcon算子

所有的HALCON/C++類都提供了默認的析構函數用來自動銷毀對應的內存。對于某些類，析構函數基于適合的算子：

  • Windows:
    HWindow類的析構函數基于close_window關閉窗口。注意：算子本身不是析構器。你可以選擇調用CloseWindow關閉窗口，并且使用OpenWindow再次打開它。

  • Other Handle Classes:
    其他句柄類的默認析構函數，如HShapeModel or HFramegrabber ，相應地應用了像clear_shape_model and close_framegrabber算子。與close_window不同，這些算子不能通過類對象調用，這個對于clear_all_shape_models一樣適用。事實上，你沒必要調用調用它，直接重新初始化即可，如5.2節描述的那樣。

請注意： 你不能調用適用類對象來調用如下的算子：clear_shape_model,clear_all_shape_models, or close_framegrabber

2.5 Tuple模式

所謂tuple模式就是HALCON算子被調用。用這種模式，你可以使用一個簡單的調用區處理許多圖像或者區域。標準情況下，用一張單獨的照片去調用一個算子叫做簡單模式。一個算子是否支持這種tuple模式可以在查詢手冊中查詢。比如，看下圖5.5，展現了算子char_threshold的用法。

觀察算子的說明，參數Image被描述成一個image(-array)；這表明你可以應用此算子一次性到多個圖片。

如果你使用多張圖片調用算子char_threshold,比如說，用一個圖像數組，那么輸出參數也自動變為數組。因此，參數Characters and Threshold被描述成region(-array)和integer(-array).

注意觀察圖5.5的算子簽名，我們發現面向過程的方法，調用char_threshold的簡單模式和數組模式僅僅在輸出參數Threshold上不同：一個指向long的指針，一個指向long的數組的指針。

面向對象的方法，簡單模式和數組模式關于圖形化參數使用了不同的類：HImage and HRegion vs.HImageArray and HRegionArray.正如面向過程的方法一樣，控制參數可以是基本類型（僅僅簡單模式）或者HTuple類型（簡單和數組模式）

在看了理論上的介紹后，我們來看一個簡單的例子。圖5.6，char_threshold被應用于簡單模式，即一幅單個的圖片，圖5.7 一次性應用于兩張圖片。 

 HImageArray    images;HRegionArray   regions;HTuple         thresholds;for (int i=1; i<=2; i++){images[i-1] = HImage::ReadImage(HTuple("alpha") + i);}regions = images.CharThreshold(images[0].GetDomain(), 2, 95, &thresholds);for (int i=0; i<images.Num(); i++){images[i].Display(window);regions[i].Display(window);cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();window.Click();

Hobject        images, image;Hobject        regions, region;long           num;HTuple         thresholds;gen_empty_obj(&images);for (int i=1; i<=2; i++){read_image(&image, HTuple("alpha") + i);concat_obj(images, image, &images);}char_threshold(images, image, &regions, 2, 95, &thresholds);count_obj(images, &num);for (int i=0; i<num; i++){select_obj(images, &image, i+1);disp_obj(image, window);select_obj(regions, &region, i+1);disp_obj(region, window);cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();}

Figure 5.7: Using CharThreshold in tuple mode, via HImageArray, or in the procedural approach (declaration and opening of window omitted).

兩個例子都使用面向對象和面向過程的方法實現。例子中概括了以下幾個有趣的點：

  • 圖形化數組的創建和初始化：
    在面向對象的方法中，圖像數組可以通過眾所周知的運算符[]來創建。而面向過程的方法，你必須使用gen_empty_obj創建一個空的對象(即數組),然后通過concat_obj增加圖像。

  • 訪問圖形化對象
    正如所期望的那樣，在面向對象的方法中，單個圖像和區域可以通過[]來訪問；數組的個數可以通過方法Num()來獲得。而面向過程的方法中，對象必須顯式地使用算子select_obj來獲得；個數必須通過count_obj獲得。

  • Hobject的多態性：（part I）
    正如已經提到的那樣，Hobject的實例既可以使用簡單模式也可以使用數組模式。但是與之相反的是，面向對象的方法中當從簡單模式切換到數組模式時，你必須使用不同的類。

  • Hobject的多態性：（part II）
    Hobject可以用于所有圖形化對象。并且，圖像對象可以當做region使用作為參數。在這種情況下，圖像的domain，即像素“有效”的區域（即ROI）
    自動提取。而面向對象的方法，你必須使用GetDomain顯式地提取。

  • Array(tuple) indices:(數組目錄)
    面向對象的圖形化數組以0開始，比如對于HTuple就是這樣。但是Hobject數組就是從1開始。

大多數時候，你將使用數組模式：只要你通過算子Connection將一個region分成連通的區域，你就將以HRegionArray結束。這樣，任何子序列的處理，比如形態學處理，像DilationCircle or 或者使用AreaCenter計算region的位置都將自動在數組的所有區域中呈現，也就是數組模式。這樣，數組模式終究也是一個簡單的模式！


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