遍歷文件夾與文件選擇
1）遍歷文件夾：
list_files( : : Directory, Options : Files)
Directory：目錄（文件夾路徑）
Options：選項
| 'files' | 指定搜索的格式為文件 |
| 'directories' | 指定搜索的格式為文件夾 |
| 'recursive' | 指定可以遍歷子文件夾下的文件 |
| 'follow_links' | |
| 'max_depth 5' | 指定遍歷的深度 |
| 'max_files 1000' | 指定遍歷的最大文件數目 |
Files：文件（文件的路徑）
2）文件格式篩選
tuple_regexp_select( : : Data, Expression : Selection)
Data：被選擇的文件路徑數組
Expression：文件格式的篩選規則
| //. | 轉義????????? . |
| (bmp|JPG) | 篩選的文件格式 |
| 'ignore_case' | 忽略大小寫 |
Selection：選擇出的文件路徑數組
?
示例：
???1:?* 遍歷文件夾D:/資料庫/Downloads
???2:?list_files ('D:/資料庫/Downloads', ['files','follow_links'], ImageFiles)
???3:?
???4:?* 篩選bmp或jpg格式的文件
???5:?tuple_regexp_select (ImageFiles, ['\\.(bmp|jpg)$','ignore_case'], ImageFiles)
???6:?
???7:?* 依次讀取圖片
???8:?for?Index := 0 to?|ImageFiles| - 1 by?1
???9:?????read_image (Image, ImageFiles[Index])
??10:?????
??11:?endfor
（一）Halcon的語法結構特點
類似于Pascal 與 Visual Basic，大部分的語句是Halcon提供的算子，此外也包含了少部分的控制語句；
不允許單獨聲明變量；
提供自動的內存管理（初始化、析構及OverWrite），但句柄則需要顯示釋放；
C++（算子模式）
通過代碼導出，以C++為例，默認導出為算子型的語法結構，而非面向對象的；在此模式下，全部函數聲明為全局類型，數據類型只需要用Hobject、HTuple兩類類型進行聲明；
C++（面向對象）
可以以面向對象的方式重寫代碼，也即利用類及類的成員函數；
在這種模式下，控制變量的類型仍未HTuple，而圖形數據可以由多種類型，如HImage等；
其他語言（略）
HImage 可以查看halcon中類相關的內容
（二）Halcon的數據類型
兩類參數：
1、圖形參數Iconic?(image, region, XLD)
2、與控制參數Control?(string, integer, real, handle)，
在Halcon算子的參數中，依次為：輸入圖形參數、輸出圖形參數、輸入控制參數、輸出控制參數；并且其輸入參數不會被算子改變。
1、圖形參數Iconic：
(1)Images
在Halcon中，Image = Channel + Domain , 像素點存放在Channel矩陣中，根據ROI來描述Image。
Image相關操作：
輸入：從文件、從設備
生成：外部圖像數據、空內存區域；
顯示：disp_image()圖像首通道灰度圖；disp_color() 彩色圖；disp_channel()某特定通道；disp_obj() 自動判別類別；
縮放：set_part() 設置顯示區域；set_part_style() 設置顯示參數；
說明：
? Multiple channels //多通道圖像，可以是灰度圖像或RGB圖像
? Arbitrary region of interest //ROI區域圖像
? Multiple pixel types(byte, (u)int1/2/4,real, complex, direction, cyclic, vector_field)
byte, uint2 //灰度圖像的標準編碼
int1, int2 //Difference of two images or derivates with integer precision（？？）int4 //兩幅灰度圖的頻譜
direction //圖片邊緣的梯度方向
real //邊緣提取及特定灰度值的輪廓
complex //圖片頻率分布
cyclic //Assigning one "gray" value to each color（？？）
vector_field //連續圖形的光學流分布
(2)Regions
以行列坐標形式儲存，有廣泛的應用，特點是高效，可利用同態算子。比如用閾值對圖像分割的結果，其他系統中稱為BOLB,AREA等。
(3)Extended?Line?Description (XLD)
圖像均用像素點保存，而像素點是整型的，不連續的，Halcon做了拓展，定義了亞像素（subpixel）的描述幾何輪廓的對象：xld，主要用在亞像素測量的背景下，可用于如提取邊緣、構建輪廓等等，xld在模板匹配、圖形校準等多方面有重要的用途。
說明：
Subpixel accurate line and edge detection（亞像素精度的線和邊緣檢測）
Generic point list based data structure（依據數據結構產生點的表）
Handling of contours, polygons, lines, parallels, etc.（對輪廓，多邊形，線等進行操作）
2、控制參數Control：
String類型變量由單引號’括起來；此外還有一些特殊字符；
Boolean型變量包括 true ( = 1 )、 false ( = 0 ) ；不為零的整數將被認為true；但絕大多數的Halcon函數接受字符串型的表達：’true’‘false’，而非邏輯型表達；
此外，Halcon支持的類型還包括圖形元組、控制變量元組及句柄：
元組的概念，使得可以用一個變量傳遞數個對象，可以由重載后的函數來進行處理；圖形元組的下標從1開始，控制變量元組下標從0開始；句柄則可以用來描述窗體、文件等等，句柄不能是常量。
（三）Halcon的基本語句
1、標準賦值
? assign(Input, Result)???? //編輯形式，永遠都是輸入在前，輸出在后
???1:?assign(sin(x) + cos(y), u)
? Result := Input????????????? //代碼形式
???1:?u := sin(x) + cos(y) ???//與之前的assign(sin(x) + cos(y), u)是等價的
2、元組插入賦值
? insert(Tuple, NewValue, Index, Tuple)???? //編輯形式
???1:?Tuple := [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
???2:?insert(Tuple,0,3,Tuple)
顯示結果為：[1, 2, 3,0, 5, 6, 7, 8, 9]
? Tuple[Index] := NewValue???????????????????????? //代碼形式
???1:?Tuple := [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
???2:?Tuple[3]:=0
顯示結果為：[1, 2, 3,0, 5, 6, 7, 8, 9]
例程：
???1:?read_image (Mreut, 'mreut') ??????????????//讀入圖像
???2:?threshold (Mreut, Region, 190, 255) ?????//閾值化，輸出閾值在190-255的Regions
???3:?Areas := [] ?????????????????????????????//定義數組Areas
???4:?for?Radius := 1 to 50 by 1 ??????????????//循環
???5:?dilation_circle (Region, RegionDilation, Radius) //利用半徑為Radius的圓對Region進行膨脹運算，輸出
???6:????????????????????????????????????????????????????//RegionDilation，輸出形式仍然為Region。
???7:?area_center (RegionDilation, Area, Row, Column) //輸出區域的面積和中心像素坐標
???8:?Areas[Radius-1] := Area ???????????????????????//對數組Areas的第Radius-1個元素進行賦值
???9:?endfor
3、基本數組操作極其對應的算子
| 數組操作 | 說明 | 對應的算子 |
| t := [t1,t2] | t1,t2連接成新的數組 | tuple_concat |
| i := |t| | 得到數組長度 | tuple_length |
| v := t[i] | 選取第i個元素0<= i < |t| | tuple_select |
| t := t[i1:i2] | 選取i1到i2的元素 | tuple_select_range |
| t := subset(t,i) | 選取數組t中的第i個元素 | tuple_select |
| t := remove(t,i) | 去除數組t中的第i個元素 | tuple_remove |
| i := find(t1,t2) | 找到t2數組在t1數組中出現位置索引(or -1 if no match) | tuple_find |
| t := uniq(t) | 在t數組中把連續相同的值只保留一個 | tuple_uniq |
4、創建數組
（1）gen_tuple_const函數
???1:?tuple_old := gen_tuple_const(100,666) //創建一個具有100個元素的，每個元素都為666的數組
???2:?tuple_new := gen_tuple_const(|tuple_old|,4711) //創建一個和原來數據長度一樣的，每個元素為4711的數組
上面的函數也可以通過如下表達式實現：tuple_new := (tuple_old * 0) + 4711
（2）當數組中的元素不同時，需要用循環語句對數組中的每一個元素賦值
例如：
???1:?tuple := [] ?//創建空數組
???2:?for?i := 1 to 100 by 1 ?//建立步長為1的循環
???3:?tuple := [tuple,i*i] ?//將i方的值賦給數組的第i個元素
???4:?endfor ?//循環結束
算術運算
? a / a division
? a % a rest of the integer division
? a * a multiplication
? v + v addition and concatenation of strings
? a - a subtraction
? -a negation
位運算
? lsh(i,i)???????????? left shift
? rsh(i,i)??????????? right shift
? i band i????????? bit-wise and
? i bor i???????????? bit-wise or
? i bxor i?????????? bit-wise xor
? bnot i???????????? bit-wise complement
字符串操作
? v$s?????????????????????? conversion to string //字符串的格式化，有很豐富的參數
? v + v??????????????????? concatenation of strings and addition
? strchr(s,s)?????????? search character in string
? strstr(s,s)??????????? search substring
? strrchr(s,s)???????? search character in string (reverse)
? strrstr(s,s)????????? search substring (reverse)
? strlen(s)????????????? length of string
? s{i}?????????????????????? selection of one character
? s{i:i}???????????????????? selection of substring
? split(s,s)????????????? splitting to substrings
比較操作符
? t < t?????????????? less than
? t > t?????????????? greater than
? t <= t??????????? less or equal
? t >= t??????????? greater or equal
? t = t?????????????? equal
? t # t?????????????? not equal
邏輯操作符
? lnot l???????????????????? negation
? l and l?????????????????? logical ’and’
? l or l????????????????????? logical ’or’
? l xor l??????????????????? logical ’xor’
數學函數
? sin(a)??????????????????????? sine of a
? cos(a)?????????????????????? cosine of a
? tan(a)?????????????????????? tangent of a
? asin(a)????????????????????? arc sine of a in the interval [-p/2, p/ 2], a ? [-1, 1]
? acos(a)???????????????????? arc cosine a in the interval [-p/2, p/2], a ? [-1, 1]
? atan(a)???????????????????? arc tangent a in the interval [-p/2, p/2], a ? [-1, 1]
? atan2(a,b)?????????????? arc tangent a/b in the interval [-p, p]
? sinh(a)????????????????????? hyperbolic sine of a
? cosh(a)???????????????????? hyperbolic cosine of a
? tanh(a)???????????????????? hyperbolic tangent of a
? exp(a)????????????????????? exponential function
? log(a)?????????????????????? natural logarithm, a> 0
? log10(a)????????????????? decade logarithm, a> 0
? pow(a1,a2)???????????? power
? ldexp(a1,a2)????????? a1 pow(2,a2)
其他操作（統計、隨機數、符號函數等）
? min(t)???????????????????? minimum value of the tuple
? max(t)??????????????????? maximum value of the tuple
? min2(t1,t2)??????????? element-wise minimum of two tuples
? max2(t1,t2)?????????? element-wise maximum of two tuples
? find(t1,t2)????????????? indices of all occurrences of t1 within t2
? rand(i)??????????????????? create random values from 0..1 (number specified by i)
? sgn(a)???????????????????? element-wise sign of a tuple
? sum(t)??????????????????? sum of all elements or string concatenation
? cumul(t)???????????????? cumulative histogram of a tuple
? mean(a)???????????????? mean value
? deviation(a)????????? standard deviation
? sqrt(a)??????????????????? square root of a
? deg(a)??????????????????? convert radians to degrees
? rad(a)???????????????????? convert degrees to radians
? real(a)??????????????????? convert integer to real
? int(a)????????????????????? convert a real to integer
? round(a)??????????????? convert real to integer
? number(v)???????????? convert string to a number
? is_number(v)??????? test if value is a number
? abs(a)??????????????????? absolute value of a (integer or real)
? fabs(a)?????????????????? absolute value of a (always real)
? ceil(a)??????????????????? smallest integer value not smaller than a
? floor(a)????????????????? largest integer value not greater than a
? fmod(a1,a2)???????? fractional part of a1/a2, with the same sign as a1
? sort(t)?????????????????? sorting in increasing order
? uniq(t)????????????????? eliminate duplicates of neighboring values(typically used in combination with sort)
? sort_index(t)?????? return index instead of values
? median(t)??????????? Median value of a tuple (numbers)
? select_rank(t,v)? Select the element (number) with the given rank
? inverse(t)??????????? reverse the order of the values
? subset(t1,t2)????? selection from t1 by indices in t2
? remove(t1,t2)??? Remove of values with the given indices
? environment(s)? value of an environment variable
? ord(a)????????????????? ASCII number of a character
? chr(a)?????????????????? convert an ASCII number to a character
? ords(s)??????????????? ASCII number of a tuple of strings
? chrt(i)????????????????? convert a tuple of integers into a string
（四）HDevelop language（結構語句）
1) if ... endif / if ... else ... endif / if ... elseif ... else ... endif
2) for ... endfor
3) while ... endwhile
4) repeat ... until（循環體至少被執行一次，直到滿足條件時退出。等同于C語言的do...while語句）
此外，也有關鍵字 break、continue、return、exit、stop 用來控制語句的執行；
stop:終止后面的循環，點擊Step Over or Run button繼續。
exit：終止Hdevelop程序段。
（五）異常處理
異常處理：
try ... catch ... endtry：異常算子處理句柄
throw:允許處理用戶定義的意外情況。
用MFC寫的，我在捕獲異常提時候，都需要在前面使用HException::InstallHHandler(&CPPExpDefaultExceptionHandler);才能全try{..}catch(HException &except){..} 生效
在VC中其實是靠不住的。例如下面的代碼：
- try
- {
- BYTE?*?pch?;
- pch?=?(?BYTE?*?)?00001234?;?// 給予一個非法地址
- *?pch?=?6?;?// 對非法地址賦值，會造成Access Violation 異常
- }
//...是捕捉任意類型的異常.
- catch?(?...?)
- {
- AfxMessageBox?(?"?catched?"?)?;
- }
這段代碼在debug下沒有問題，異常會被捕獲，會彈出”catched”的消息框。但在Release方式下如果選擇了編譯器代碼優化選項，則 VC編譯器會去搜索try塊中的代碼， 如果沒有找到throw代碼，他就會認為try catch結構是多余的， 給優化掉。這樣造成在Release模式下，上述代碼中的異常不能被捕獲，從而迫使程序彈出錯誤提示框退出。
那么能否在release代碼優化狀態下捕獲這個異常呢， 答案是有的。 就是__try, __except結構，上述代碼如果改成如下代碼異常即可捕獲。
- __try
- {
- BYTE?*?pch?;
- pch?=?(?BYTE?*?)?00001234?;?// 給予一個非法地址
- *?pch?=?6?;?// 對非法地址賦值，會造成Access Violation 異常
- }
- __except?(?EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER?)
- {
- AfxMessageBox?(?"?catched?"?)?;
- }
但是用__try, __except塊還有問題， 就是這個不是C++標準， 而是Windows平臺特有的擴展。而且如果在使用過程中涉及局部對象析構函數的調用，則會出現C2712?的編譯錯誤。 那么還有沒有別的辦法呢？
當然有， 就是仍然使用C++標準的try{}catch(..){}， 但在編譯命令行中加入?/EHa?的參數。這樣VC編譯器不會把try catch模塊給優化掉了。
（6）單攝像機標定
In the reference manual，operator signatures are visualized in the following way:?
operator ( iconic input : iconic output : control input : control output )
在HALCON所有算子中，變量皆是如上格式，即：圖像輸入：圖像輸出：控制輸入：控制輸出。
其中四個參數任意一個可以為空。
控制輸入可以是變量、常量、表達式；
控制輸出以及圖像輸入和輸出必須是變量。
?
1.caltab_points：從標定板中讀取marks中心坐標，該坐標值是標定板坐標系統里的坐標值，該坐標系統以標定板為參照，向右為X正，下為Y正，垂直標定板向下為Z正。該算子控制輸出為標定板中心3D坐標。
2.create_calib_data：創建Halcon標定數據模型。輸出一個輸出數據模型句柄。
3.set_calib_data_cam_param：設定相機標定數據模型中設置相機參數的原始值和類型。設置索引，類型，以及相機的原始內參數等。
4.set_calib_data_calib_object:在標定模型中設定標定對象。設定標定對象句柄索引，標定板坐標點儲存地址。
5.find_caltab：分割出圖像中的標準標定板區域。輸出為標準的標定區域，控制
6.find_marks_and_pose：抽取標定點并計算相機的內參數。輸出MARKS坐標數組，以及估算的相機外參數。
即標定板在相機坐標系中的位姿，由3個平移量和3個旋轉量構成。
7.set_calib_data_observ_points( : : CalibDataID, CameraIdx, CalibObjIdx,CalibObjPoseIdx, Row, Column, Index, Pose : )
收集算子6的標定數據，將標定數據儲存在標定數據模型中。輸入控制分別為標定數據模型句柄，相機索引，標定板索引，位姿索引，行列坐標，位姿。
8.calibrate_cameras( : : CalibDataID : Error) 標定一臺或多臺相機，依據CalibDataID中的數據。控制輸出平均誤差。
9.get_calib_data( : : CalibDataID, ItemType, ItemIdx, DataName : DataValue) 獲得標定數據。
依靠索引號和數據名稱來返回輸出的數據值。可查詢與模型相關的數據，與相機相關的數據（包括相機的內外參數等），與標定對象相關的數據，與標定對象的姿態相關的數據。控制輸出是要查詢的標定數據。
如：
get_calib_data (CalibDataID, 'camera', 0, 'params', CamParam) //查詢相機的位姿
get_calib_data (CalibDataID, 'calib_obj_pose', [0, NumImage], 'pose', Pose) //查詢標定板位姿
10.write_cam_par( : : CameraParam, CamParFile : ) 記錄相機的內參數，輸入控制為內參數，輸出控制為
存取相機內參數的文件名。
11.set_origin_pose( : : PoseIn, DX, DY, DZ : PoseNewOrigin)
設置新的坐標原點，控制輸入為原始的位姿和沿著世界坐標系的三個坐標軸的平移量，控制輸出為新的位姿
)
![[Survey]SAM2 for Image and Video Segmentation: A Comprehensive Survey](http://pic.xiahunao.cn/[Survey]SAM2 for Image and Video Segmentation: A Comprehensive Survey)
