HALCON编程及工程应用 第2章 HALCON编程基础

halcon 数学运算【1.HALCON简介】HALCON（Hardware Abstraction Layer for Control Networks）是一款由德国不伦瑞克大学开发的开源软件，用于嵌入式系统的控制和监控。

它提供了一种硬件抽象层，使得开发者可以编写与特定硬件无关的程序。

在实际应用中，HALCON广泛应用于机器视觉、运动控制等领域。

【2.HALCON数学运算基础】在HALCON中，数学运算主要通过内置的数学函数库实现。

这些函数可以处理各种数学问题，包括算术运算、三角函数、对数、指数、逻辑运算等。

为了方便使用，HALCON将这些函数分为几个类别，如基本函数、统计函数、矩阵函数等。

【3.HALCON中的常用数学函数】以下是一些在HALCON中常用的数学函数：- 算术运算：+、-、*、/、%、^- 三角函数：sin、cos、tan、asin、acos、atan- 对数与指数函数：log、log10、exp、sqrt- 随机数生成：rand、randn- 统计函数：mean、stddev、var、sum、prod- 矩阵函数：矩阵加法、矩阵乘法、矩阵转置、行列式、逆矩阵【4.实例演示】以下是一个简单的HALCON程序，演示了如何使用数学函数：```PROGRAM exampleVARi : INT;j : INT;sum : REAL;product : REAL;matrix1 : MAT(3, 3);matrix2 : MAT(3, 3);matrix3 : MAT(3, 3);END_VARFOR i := 1 TO 3 DOFOR j := 1 TO 3 DOmatrix1(i, j) := i * j;END_FOR;END_FOR;sum := 0;FOR i := 1 TO 3 DOsum := sum + matrix1(i, 1); END_FOR;product := 1;FOR i := 1 TO 3 DOproduct := product * matrix1(1, i);END_FOR;matrix2 := matrix1 * matrix1;PRINT "矩阵1："; matrix1;PRINT "矩阵2："; matrix2;END_PROGRAM```【5.总结与建议】HALCON提供了丰富的数学函数，可以帮助开发者轻松实现各种数学运算。

Halcon学习笔记1、Halcon的自我描述Program LogicEach program consists of a sequence of HALCON operatorsThe program can be structured into proceduresThe sequence can be extended by using control operators like if, for, repeat, or while The results of the operators are passed via variablesNo implicit data passing is appliedInput parameters of operators can be variables or expressionsOutput parameters are always variablesHDevelop has no features to design a graphical user interfaceAn HDevelop program is considered as a prototypic solution of the vision part of an applicationHDevelop is typically not used for the final application由此可以看出，Halcon的定位是一个类库，有着完整、快速实现函数，同时提供了HDevelop 作为快速开发的图形化（IDE）界面；但是，Halcon程序并不是一个完整的最终应用软件，它没有用户界面，也不提供显示的数据（公用的数据格式）。

Halcon的初学者也应当从参考Halcon的程序入手，熟悉Halcon类库，也即HDevelop-Based Programming；在此基础上，进入ORClass-Oriented Programming。

中文手冊快速指引For Evaluation Only.Copyright (c) by Foxit Software Company, 2004 - 2007Edited by Foxit PDF Editor目錄Introducing HALCON (4)1.1 Key Features (4)1.2誰應該用HALCON？ (5)1.3 您需要的知識 (5)1.4開始使用HALCON (6)1.5如何取得更多資訊 (6)如何用HALCON來開發程式 (8)2.1 HALCON的核心: 組織架構以及資料結構 (9)2.2 HDevelop快速入門 (12)2.3 在程式語言中使用HALCON (13)2.4 延伸 HALCON功能 (15)2.5 HALCON的使用極限 (15)各種行業的應用 (16)3.1 電子零件和設備 (16)3.2 食物 (19)3.3 醫療和生命科學 (20)3.4鐵、鋼和金屬 (23)3.5機械 (26)3.6 航空攝影測量和遙感 (32)3.7 印刷 (38)3.8 橡膠、合成纖維材料、金屬薄片 (39)3.9 半導體 (41)第一章Introducing HALCONHALCON 是當今machine vision技術的代表，它總是以最新科技為基礎，提供了現今市場中最強大的vision library。

不論您的工作為何，HALCON都能快速而精確的解決問題。

Vision Development Environment一個專業的影像處理工具不能只具有影像處理功能。

影像處理只是整個工作的其中一環，還要有其他軟體功能，像是程序控制，資料處理，硬體方面還有照明和取像設備，以及其他硬體機構等等。

一個影像處理系統除了要易於使用，還必須能夠以富有彈性的方式將上述功能加入開發的流程之中。

為此，HALOCN考量到各種重要的層面：透過一個互動式的工具HDevelop快速達成軟體開發的工作，藉由程式碼的輸出，可以輕易的和標準的軟體開發工具，例如Micrisoft Visual C++ 整合。

Halcon基础知识总结（⼀⽂学会halcon基础操作，总结⾃超⼈视觉）此⽂根据《超⼈视觉 halcon启蒙班》写成，结合图⽚和例程，直观简单地介绍halcon的最基本操作基础知识光学：⼏何光学，物理光学数学：导数为主的⾼等数学，矩阵论五种需求：1.识别定位2.符号识别：⼀⼆维码，OCR3.测量需求4.缺陷需求（最常见，难度最⼤）5.⼿眼标定和抓取（结合运动控制）图像处理⼀般思路1.采集2.预处理拉开灰度⼏何变换去噪：中值滤波，均值滤波，⾼斯滤波抠图3.图像分割⼆值化形态学特征选择ps：Halcon⾥区域和图像是不同概念4.识别显⽰5.通信三⼤数据类型图像，区域，XLD灰度直⽅图勾选“阈值”将灰度值在”绿线和红线之间”的以选定颜⾊进⾏填充将把圈定的阈值范围内的直⽅图均匀拉伸释放到整个直⽅图轴上数组语法* Simple tuple operationsTuple1 := [1,2,3,4,5]Number := |Tuple1|SingleElement := Tuple1[3]Part := Tuple1[1:3]Copy := Tuple1[0:|Tuple1| - 1]运⾏结果读取图⽚的四种⽅法1. ⽂件 -> 读取图⽚2. Image Acquisition -> ⾃动检测接⼝（刷新设备）-> Direct show，从摄像头直接读图3. Image Acquisition -> 选择⽂件，从图像⽂件中读取4. Image Acquisition -> 选择路径，结合正则表达式读取路径下的图⽚PS：⽤Image Acquisition读取时记得点击代码⽣成摄像头抓取模式：在可视化 -> 更新窗⼝中调整同步采集：实时抓取，⼀直抓取异步采集：只等图⽚处理完后，grab_image才开始抓取PS：更多信息包括双相机采集，可以在案例 -> ⽅法 -> 图像采集设备中学习ROI（感兴趣区域）特征检测PS：⼆值化之后的区域虽然不连通，但仍然认为是⼀个区域。

基于FPGA的二值图像连通域快速标记连通域标记算法是图像处理、计算机视觉和模式识别等领域的基本算法，它可以对图像中不同目标标上不同的标记，进而提取、分离目标，确定目标的特征和参数，从而对目标进行识别和跟踪。

连通域标记算法广泛应用于军事目标跟踪、工业产品监控、交通路口监控等场合图像处理系统中。

目前的连通标记算法分为两大类，一是基于像素的连通成分标记，另一种就是基于行程的连通成分标记算法。

基于行程的连通域标记算法难以采用硬件实现，一般都采用软件编程的方式在PC机上实现，处理速度较慢，占用资源多。

基于像素的连通域标记采用软件实现速度较慢，适于硬件实现。

针对FPGA的特点，提出了一种适于FPGA实现的连通域快速标记的方法。

在33 MHz工作时钟下，单片FPGA能够完成1 000 f／s的128×128的二值图像标记，处理速度能够满足实时系统要求。

1 标记算法1．1 临时标记连通域标记对二值图像采取从左到右，从上到下的方式进行两次扫描。

第一次扫描过程中，对像素为一的点标记一个临时标记，为零的点不标记，标记完后得到一个等价表，合并等价表形成一个以较大标记值为索引的链表；第二次扫描时，对临时标记的逐个像素进行替代，最后得到以目标出现顺序的自然数顺顺序的标记。

二值图像整个标记处理过程如图1所示。

采用2×2的窗口进行逐行扫描的方式对二值图像的逐个像素进行临时标记，扫描窗口如图2所示。

图2中：P为当前像素；U为当前像素上一行像素对应的标记；L为其左边像素标记；P的临时标记记为PL；当前标记最大值记为LN。

临时标记方法如下：(1)如果当前像素P不为零：如果L和U只有一个不为零，则复制此标记给PL；如果L和U均不为零且相同则复制此标记给PL；如果L和U均为零，则分配一个新的标记LN+1给PL；如果L和U 均不为零但不相同，则复制其中较小一个给PL，并将L和U，存入等价表中。

如图3所示。

(2)如果当前像素P为零则PL为零。

Halcon介绍与安装、入门基础知识按照安装录像完成halcon的安装去我们的qq群龙熙智能halocon欣赏下一个halcon案例Tab——当你输入算子时，可以补充后面的内容；Enter+Shift ——换行不运行语句F1——帮助，解释光标所在行算子；F2——重置程序，从头再来；F3——激活（注释后取消注释）；F4——注释程序；F5——运行，运行到结束，出结果；F6——单步运行，一句句运行；————————————————文件在哪里？C:\Users\Public\Documents\MVTec\HALCON-12.0\examples\hdevelop复制出来然后操作，避免原来的文件被修改错乱掉了！1.类型HObject ho_Image, ho_EdgeAmplitude;HTuple2.sobel_amp算子Image(input_object) (multichannel-)image(-array) → object (byte / int2 / uint2 / real)Input image.EdgeAmplitude(output_object) (multichannel-)image(-array) → object (int1 / int2 / uint2 / real)Edge amplitude (gradient magnitude) image.FilterType string → (string)Filter type.Default value:'sum_abs'List ofvalues:'sum_abs','sum_abs_binomial','sum_sqrt','sum_sqrt_bi nomial','thin_max_abs','thin_max_abs_binomial','thin_sum_abs','t hin_ sum_abs_binomial','x','x_binomial','y','y_binomial' List of values (for compute devices):'sum_abs','sum_sqrt','x','y','sum_abs_binomial','sum_sqrt _binomial','x_binomial','y_binomial' Size (input_control) integer(-array) → (integer)Size of filter mask.Default value:3List of values:3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 393.WriteImage保存格式List of values: 'bigtiff alpha', 'bigtiff deflate 9 alpha', 'bigtiff deflate 9', 'bigtiff jpeg 90', 'bigtiff lzw alpha ', 'bigtiff lzw', 'bigtiff mask', 'bigtiff packbits', 'bigtiff', 'bmp', 'hobj', 'ima', 'jp2 20', 'jp2 30', 'jp2 40', 'jp2 50', 'jp2', 'jpeg 100', 'jpeg 20', 'jpeg 40', 'jpeg 60', 'jpeg 80', 'jpeg', 'jpegxr20', 'jpegxr 30', 'jpegxr 40', 'jpegxr 50', 'jpegxr', 'png best', 'png fastest', 'png none', 'png', 'tiff alpha', 'tiff deflate 9 alpha', 'tiff deflate 9', 'tiff jpeg 90', 'tiff lzw alpha ', 'tiff lzw', 'tiff mask', 'tiff packbits', 'tiff'HALCON 算子函数——Chapter 4 : File4.1 Images1. read_image功能：读取有不同文件格式的图像。

halcon 创建区域的方法【实用版4篇】目录（篇1）1.Halcon 简介2.创建区域的目的3.创建区域的方法4.注意事项正文（篇1）1.Halcon 简介Halcon 是德国 Halder 公司开发的一款工业自动化软件，主要用于机器视觉和工业自动化控制领域。

Halcon 具有强大的图像处理能力，可实现对图像的快速、精确处理，被广泛应用于生产线自动化检测、质量控制、机器人引导等领域。

2.创建区域的目的在 Halcon 中，创建区域是为了对图像中的特定目标进行处理。

通过创建区域，可以将图像中感兴趣的区域与整个图像进行区分，从而实现对感兴趣区域的快速定位和精确处理。

这对于提高图像处理速度和准确性具有重要意义。

3.创建区域的方法在 Halcon 中，创建区域的方法主要包括以下两种：（1）手动创建区域：通过鼠标在图像上拖动，可以创建一个矩形区域。

创建的区域可以用于进行图像处理，如进行几何测量、灰度值分析等。

（2）自动创建区域：Halcon 提供了自动创建区域的功能，可以通过设定一定的规则，如边缘检测、轮廓提取等，自动识别图像中的目标区域。

4.注意事项在创建区域时，应注意以下几点：（1）区域的大小和位置应根据实际需求进行设定，以保证对图像中感兴趣区域的有效处理。

（2）对于复杂图像，可以尝试使用多种方法创建区域，以提高区域创建的准确性。

（3）在自动创建区域时，应根据实际情况选择合适的规则，以提高区域识别的准确性。

同时，需要注意规则的设置不应过于复杂，以免影响处理速度。

目录（篇2）1.引言2.halcon 的基本概念3.halcon 创建区域的方法4.实例说明5.总结正文（篇2）【引言】在工业自动化领域，halcon 是一种广泛应用的编程语言。

为了更好地利用 halcon 编程语言实现各种功能，我们需要对 halcon 的基本概念有一定的了解，其中包括如何创建区域。

本文将为大家介绍 halcon 创建区域的方法。

工业机器视觉基础教程-halcon篇
工业机器视觉是利用计算机视觉技术，通过各种相机、传感器等设备，实现对工业制造过程中产品的检测、识别、测量等操作，以提高生产效率和质量。

其中，Halcon 是一款商业化的
视觉软件，是基于面向对象编程思想和C++语言构建而成的
算法和应用开发平台。

Halcon 的特点之一是具有强大的图像处理函数库，可用于高
级图像处理和机器视觉应用的开发。

例如，常常用到的图像预处理（如滤波、抠图、滑动窗口等）、角点检测、边缘检测、二值化、形态学操作、直线/圆检测等操作。

此外，还有一些
高级操作，如三维重建、模板匹配、字符识别、色彩分割、基于深度学习的图像识别等。

使用 Halcon 进行机器视觉应用的第一步是了解其标定系统以
及相应的摄像机标定应用。

Halcon 通过利用多个视觉原理，
并结合了强大的2D/3D机器视觉算法和成像技术，能够实现
高精度的相机标定，并能够使用标定好的摄像机进行高效、准确的三维参数计算和分析。

此外，还需要针对具体的应用场景，对图像进行设计、预处理和分析，以得到最终的应用程序。

除此之外，还需要考虑实际工业现场的环境因素，例如光照、噪声、运动等因素对识别、测量的影响。

在这种情况下，可以使用 halcon 系统灵活的参数调整和自动化算法设计等技术，
来实现对产品的全方位分析、检测及检验，提高生产效益和质量。

总之，作为一款行业顶尖的机器视觉软件，Halcon 在应用于各种机器视觉应用方面都有良好的表现，并能帮助工程师快速高效地进行图像处理、算法设计，以及现场调试和优化案例。

halcon的基本数据类型,数据的表示方法Halcon是一种用于机器视觉应用的编程语言和开发环境。

在Halcon中，有多种基本数据类型可用于存储和表示各种类型的数据。

在这篇文章中，我们将探讨Halcon的基本数据类型以及它们的表示方法。

1.整数类型：Halcon中的整数类型包括有符号整数（INT）和无符号整数（UINT）。

有符号整数的取值范围通常为-2147483648到2147483647，而无符号整数的取值范围为0到4294967295。

整数类型可以用来存储和表示像素坐标、像素灰度值等整数类型的数据。

2.浮点数类型：Halcon中的浮点数类型包括单精度浮点数（FLOAT）和双精度浮点数（DOUBLE）。

单精度浮点数可以表示小数，并具有较高的精度和较大的范围，而双精度浮点数具有更高的精度和更大的范围。

浮点数类型适用于存储和表示测量结果、图像变换矩阵等需要较高精度的数据。

3.字符类型：Halcon中的字符类型（CHAR）用于存储和表示单个字符。

字符类型通常用于存储和处理文本字符、字符串等。

4.布尔类型：Halcon中的布尔类型（BOOL）用于表示真（TRUE）和假（FALSE）的值。

布尔类型适用于存储和判断逻辑条件的结果。

5.枚举类型：Halcon中的枚举类型（ENUM）用于定义一组具有固定取值范围的符号常量。

枚举类型适用于表示具有多个离散取值选项的数据。

6.数组类型：Halcon中的数组类型用于存储和表示多个具有相同数据类型的值的有序集合。

数组可以是一维的、二维的或多维的，并且可以包含不同的数据类型，如整数、浮点数、字符等。

7.字符串类型：Halcon中的字符串类型用于存储和表示一系列字符的有序集合。

字符串类型可以包含文本字符、数字字符和特殊字符，并且可以进行字符串操作和处理。

8.元组类型：Halcon中的元组类型用于存储和表示具有不同数据类型的项的有序集合。

元组可以包含整数、浮点数、字符、数组、字符串等等。

第一章HALCON恭喜诸位。

您采用了这套在产品研发，研究以及教育方面都有顶尖表现的影像分析软件。

HALCON 可在UNIX，NT/2000/xp 等等平台下作业，它独特的Library 提供了千余个为影像分析作业，数据可视化，除错等等功能所设计的运算符，用户可以利用它的功能以C 及C++等程序语言自行撰写图像处理程序。

此外，HALCON 亦支持Windows NT/2000/XP 下的COM 接口，所以您也可以透过Visual Basic 使用它，使得系统的整合更为容易。

HALCON 的设计使得影像区域，边缘，以及等值线的处理上更方便，优化的算法让这套软件在一般的硬件上也有很好的指令周期。

HALCON 包含了名为HDevelop 的程序设计界面，减少了设计软件所花的时间，还有一个好用的联机帮助，您可以查到关于HALCON 运算符间功能相近的替代者，可能的变化，以及交互的参考。

HALCON 从6.0 版开始提供两个版本，除了标准版外，还有支持平行运算的parallel HALCON，可使用多CPU 的机器，提高指令周期。

以下是HALCON 特点的说明1.1HALCON 强化的opreator library 提供有效率又有弹性的图像处理功能，简化了影像程序的设计HALCON operator library 有千余个运算符。

所有的HALCON 应用程序(像是HDevelop 和HALCON C++程序)皆是利用这个library 来工作。

这些运算符功能广泛，包含了简单的读取影像，到复杂的像是Kalman 滤波等。

基本上这些运算符各有其单一功能，而非包含了各种运算，因此一个影像分析功能是由好几个运算符组成的，所以其弹性远大于由少数而复杂的运算符组成的分析程序。

特化而复杂的运算符往往只适用于某些工作甚至于影像，应用范围狭窄。

相对于这种窘境，HALCON 运算符却能任意组合来完成工作。

众多的运算符中，有些是以不同的算法来达到相同的功能，例如只需要粗略定位时，可用fast_match 来作最快的运算，需要精确定位时，用best_match，以较多的时间来求得最准确结果。