C#應用視頻教程3.2 Halcon軟體測試

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Halcon是影像處理比較牛逼的一個軟體（德國人的東西，做的非常強大，裡面整合的演算法很多，可能你一輩子研究這個也做不過他），然而牛逼歸牛逼，康耐視，基恩士也很牛逼，但是日本人的東西一般太過封閉，屌絲用不起，也用不上，用上了也很難自己DIY（我們研究Halcon因為他只是一個PC平台的影像處理庫，不管你用C#還是C++，QT，JAVA都可以自己開發上位的程式，自己搭配相機做項目，而不是被各種硬體和軟體的限制）。

http://www.mvtec.com/products/halcon

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講到Halcon，就不得不講到OpenCV，在C#中也有對應的類庫叫做EmguCV，很多人下載，安裝，然後就沒有然後了。相比於Halcon，OpenCV的難度很大（個人感覺僅僅適合做研究使用，雖然他是開源的，免費的），如果要快速的測試專案，還是要用商業的成熟的東西（你對比一下上下的兩個網站，明顯鞥呢感覺到一個是產品，一個是科學研究的半成品）

http://www.emgu.com/wiki/index.php/Main_Page

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安裝過程就不介紹了，可以看我附件提供的（也可以自己百度，可能有更新的版本），安裝完成之後開啟軟體，然後可以直接開啟一個映像擷取視窗，定位到某個有圖片的檔案夾

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點擊插入代碼，可以在程式編輯器中看到自動產生的程式碼

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Halcon非常強大，我們記住幾個基本的快速鍵（可以測試不斷的按F6，看不斷的執行read_image的效果，雙擊這個read_image還會自動定位到運算元視窗，你可以修改這個函數的參數）

F2：程式重設

F5：程式運行

F6：單步運行

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我們採集完了靜態檔案夾的圖片，現在來嘗試一下直接採集視頻裝置，切換成映像擷取介面，點擊檢測（自動顯示成DirectShow），然後切換到串連頁面，點擊串連-採集

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點擊即時就可以採集到即時的映像，切換到代碼產生即可向上面一樣得到播放視頻的代碼（F5可以連續運行不斷擷取相機的映像）

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因為時間有限，我們直接研究本節的重點，特徵匹配（就是找東西），開啟常式的視窗，在裡面輸入關鍵字，比如match，就會自動顯示所有相關的範例，直接開啟這個best_match_rot_mg_clip1.hdev

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仔細研究這個程式，雖然有幾十行，但是其實代碼都是像指令碼語言的樣子，非常容易理解，一般是直接先F5看整體的運行效果，可以發現他就是把圖片中所有的回形針找出來（所謂的找出來就是找到特徵的中心點，顯示XY座標和旋轉角，畫一個綠色的箭頭表示找到了）

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我們再來看一下他的執行流程（F2先重設，然後F6逐步執行到所示的位置），注意create_template_rot方法從字面的意思就是建立一個模板（你要在映像中找到所有的長得很像的，就先要設定一個基準模板），執行到這一步的時候可以看到左下角的變數視窗的TemplateID已經產生了，而後面找到的元素的XY座標和旋轉角等等還都是問號（問號表示還沒有值）

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然後定位到這個best_math_rot_mg的函數，雙擊可以看到他的輸入輸出（雖然是一條命令，但是後面的參數已經包括了輸入和輸出），可以簡單理解為就是前面建立了一個模板，這裡只要拿著模板就可以到指定映像地區中找結果，找到的結果返回包括X,Y,angle,Error四個參數

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剛才直接F5的時候不容易看清楚，這裡單步F6就可以看到找到每個回形針的時候的結果參數的變化了（這個範例其他的代碼部分包括了對映像的處理，像threshold，connection，reduce_domain，我們暫時先不管他，只要基本理解Halcon的影像處理完整流程即可）

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如果要接著深入探討，可以看他的下一個範例，如果設定回形針的地區為其他部位（如果專業做影像處理的人肯定需要掌握這些技巧，因為每一個具體項目要處理的映像是不一樣的，你需要瞭解不同的映像最適合用哪些方法的組合完成最高效，最精準的匹配，每次需求也不一樣，可能這次是抓回形針的中間，下次是頭部，再下次只找最匹配的前面三個）

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我們如何自訂特徵？肯定要自訂繪製矩形，而不是給我們自己設定的矩形視窗。Halcon為我們提供了兩種繪製矩形的方法，draw_rectangle1和draw_rectangle2，我們可以直接在運算元視窗中輸入部分代碼，然後讓他自動補全，完成之後注意參數對的上即可（不管是否帶方向，只是輸入的參數不同而已，最後對應的gen_rectangle1和gen_rectangle2都能把具體參數拿到然後產生Rectangle這個東西，後面的步驟就都一樣了）

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測試一下不帶方向的繪製矩形的方法（滑鼠左鍵拖出一個紅色框，右鍵結束繪製，不管你按F6單步還是F5連續，執行到這一步就必須要畫完才會接著執行，隨後這個映像不管如何旋轉都能找到我們設定的模板的XY和方向）

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測試一下帶方向的矩形框（也是滑鼠左鍵框，滑鼠放到藍色十字架上設定原點，然後放到紅色的寬度和高度上可以設定矩形的大小，放到綠色箭頭上可以設定初始的方向，其他動作跟上面的一樣）

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