HALCON数字图像处理-第7章图像分割

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halcon 语义分割推理

halcon 语义分割推理Halcon语义分割推理Halcon是一种强大的机器视觉软件，其语义分割推理功能被广泛应用于各种领域，如自动驾驶、医学影像分析、智能安防等。

本文将重点介绍Halcon语义分割推理的原理、应用及其在实际场景中的效果。

一、Halcon语义分割推理的原理语义分割是指将图像中的每个像素分类到不同的语义类别中，例如将道路、车辆、行人等区分开来。

而Halcon的语义分割推理功能就是通过训练好的模型，对输入的图像进行像素级别的分类，从而实现对图像中不同物体的识别与分割。

Halcon语义分割推理的原理可以简单分为以下几个步骤：1. 数据准备：首先，需要收集并准备一批带有标注的图像数据，其中每个像素都标注了其所属的语义类别。

2. 模型训练：使用Halcon提供的训练工具，对准备好的数据进行模型训练。

在训练过程中，Halcon会根据输入的图像和标注数据，学习不同语义类别的特征和区分方法。

3. 模型评估：训练完成后，需要对模型进行评估，以确保其在未知数据上的泛化能力。

通过评估指标如准确率、召回率等，可以对模型的性能进行客观的评估。

4. 推理过程：当模型训练和评估完成后，就可以将其应用于实际场景中。

在推理过程中，Halcon会将输入的图像送入模型，通过像素级别的分类，得到图像中不同物体的分割结果。

二、Halcon语义分割推理的应用Halcon语义分割推理在各个领域都有广泛的应用。

以下是一些典型的应用场景：1. 自动驾驶：在自动驾驶领域，Halcon语义分割推理可以帮助车辆实时识别道路、车辆、行人等物体，从而提高自动驾驶系统的感知能力，确保行驶安全。

2. 医学影像分析：在医学影像领域，Halcon语义分割推理可以帮助医生快速准确地识别出肿瘤、病变等病理区域，从而辅助医生进行疾病诊断和治疗。

3. 智能安防：在智能安防领域，Halcon语义分割推理可以对监控视频中的人、车、物进行实时分割和识别，从而提高监控系统的智能化程度，辅助安防人员进行异常检测和预警。

工业机器视觉基础教程-halcon篇

工业机器视觉基础教程-halcon篇工业机器视觉是指应用机器视觉技术在工业生产中，实现产品质量检测、工业自动化等一系列目标。

而HALCON则是一款功能齐全、具备丰富图像处理库的应用授权软件。

本文将介绍HALCON图像处理中的基本操作和应用。

一、HALCON图像处理的基本操作1.图像加载：使用read_image操作，该操作可以加载多种图像格式的图片文件。

如：read_image(Image, “test.jpg”)。

2.图像显示：使用disp_image操作可以对加载图像进行可视化处理并显示在界面上。

如：disp_image（Image）。

3.图像缩放：resize_image操作可以对图像进行缩放处理，缩放后的图像尺寸可以根据需求调整。

如：resize_image（Image，Image2，800，600，”bilinear”）。

4.图像灰度化：使用rgb1_to_gray操作可以将彩色图像转化为灰度图像。

如：rgb1_to_gray（Image，Image2）。

5.边缘检测：使用edge_image操作可以对图像进行边缘检测，检测出目标区域的轮廓和边缘。

如：edge_image（Image，Image2，”canny”）。

6.形态学操作：morph_operator操作可以对图像进行形态学操作，如膨胀、腐蚀、开、闭等。

如：morph_operator（Image，Image2，”dilation”，5）。

7.颜色分割：color_segmentation操作可以根据像素的颜色信息进行分割处理，一般是针对彩色图像。

如：color_segmentation （Image，Image2，“HSV”，[1, 0，0]，[255， 255， 255]）。

二、HALCON图像处理的应用1.工业质检：HALCON图像处理可以应用于工业质检领域，在生产线上进行产品质量检测，包括外观、尺寸、缺陷等。

2.智能制造：HALCON图像处理可以实现机器视觉智能制造，根据生产工艺流程和生产数据进行智能制造调节和优化。

halcon图像分割要点

Halcon 图像分割要点Halcon 是一种开放式的机器视觉软件库，具有强大的图像处理和机器视觉功能。

图像分割是 Halcon 中最基本的任务之一，这篇文章将重点介绍 Halcon 图像分割的要点。

图像分割的简介图像分割是计算机视觉中的基本步骤之一，目的是将图像划分为多个不同的区域，每个区域内的像素具有一定的相似性，这些区域被称为图像中的物体或背景。

常用的分割方法有基于阈值、基于边缘和基于区域的方法。

Halcon 图像分割的要点Halcon 中有多种图像分割算法可供选择，这里列举几个常用的图像分割要点。

1. 常见的基于阈值的图像分割方法基于阈值的分割方法是最基本的分割方法之一，其将给定的图像根据像素强度与阈值之间的关系，将图像分成两个或多个不同的区域。

在 Halcon 中，可以使用threshold()函数进行基于阈值的图像分割，具体使用方法如下：threshold(Image, Region, MinGray, MaxGray)其中，Image为输入图像，Region为输出分割后的区域，MinGray和MaxGray分别为最小和最大的阈值，通过调整阈值的大小可以实现不同阈值下的图像分割。

2. 基于边缘的图像分割方法基于边缘的图像分割方法是另一种常见的分割方法。

与基于阈值的方法不同，基于边缘的方法不是将图像分成几个区域，而是将图像中相邻的像素中的边缘信息提取出来，进而找到图像中的物体。

在 Halcon 中，可以使用edges_image()函数进行基于边缘的图像分割，具体使用方法如下：edges_image(Image, Edges)其中，Image为输入图像，Edges为输出的边缘信息。

3. 区域生长算法区域生长算法是基于区域的图像分割方法，其实现原理是从一组种子像素开始，然后向外扩展相似像素的区域，直到到达区域边界。

在 Halcon 中，可以使用regiongrowing()函数进行区域生长算法，具体使用方法如下：regiongrowing(Image, Seed, Region, Contrast, Delta, MaxSize)其中，Image为输入图像，Seed为种子像素，Region为输出的分割区域，Contrast为最小差异，Delta为生长率，MaxSize为区域最大大小。

halcon图像分割

Halcon图像分割什么是HalconHalcon是一个功能强大的计算机视觉软件，它被广泛应用于汽车行业、半导体、医药、电子、食品、机器人等领域。

Halcon能够对图像进行高效分析，并提供准确的结果，因此被许多企业和机构所青睐。

为什么需要图像分割在计算机视觉中，图像分割是一个重要的概念。

图像分割是指将一副图像分成若干个互不重叠的部分或分割成不同的区域，以便进行进一步的处理。

图像分割的应用很广泛，如医疗图像中需要寻找肿瘤区域、道路交通图像中需要寻找汽车的位置等等。

图像分割是计算机视觉中的一项基本任务，是许多高级计算机视觉任务的前置步骤。

Halcon中的图像分割Halcon中的图像分割功能非常强大。

在Halcon中，有很多种不同的图像分割方法，比如：阈值分割阈值分割是一种非常简单的分割方法，它通过选择合适数值的阈值将图像分割成两个部分：前景和背景。

具体的操作是，首先将图像转化为灰度图像，然后选择一个适当的阈值，将灰度值大于该阈值的像素作为一个部分，其余的像素作为另一个部分。

在Halcon中，可以使用threshold函数实现阈值分割。

区域生长区域生长是一种迭代的分割方法，它从种子像素开始，逐步将与之相邻的像素加入到分割区域中。

区域生长分割方法主要是通过计算像素点之间的相似度来实现的。

在Halcon中，可以使用regiongrowing函数实现区域生长分割。

分水岭算法分水岭算法是一种基于拓扑学的分割方法。

分水岭算法将图像看成一个地形地貌，将图像中每个像素看成一个高度值，则在较高点的地方形成的凸起或山峰则被认为是一块区域，而连接不同块的低点就是海拔低的河谷，而把river valley之间的山岭剖开就是把整个的图像分割成不同的区域。

在Halcon中，可以使用watersheds函数实现分水岭算法。

结论Halcon是一个十分强大的计算机视觉软件，在图像分割方面，其提供了多种不同的分割方法。

用户可以根据自己的需求和实际情况选取不同的分割方法，得到准确的分割结果。

halcon中difference算子

halcon中difference算子Halcon中的“difference算子”是一个非常重要的运算符，可用于图像分割以及特定区域的检测和匹配。

这篇文章将介绍“difference算子”的原理、用法以及应用范围。

一、原理与用途“difference算子”是指将两幅图像逐点作差，生成一个新的差分图像的运算。

其原理在数学上可以表示为：I(x,y)=|A(x,y)-B(x,y)|其中，I(x,y)是输出图像，A(x,y)和B(x,y)分别是输入的两幅源图像。

如果两幅源图像中的像素值相等，则输出图像中的像素值为0；如果它们的像素值不同，则输出图像中的像素值为差值的绝对值。

在Halcon中，“difference算子”主要用于图像分割，它可以通过在输入图像上的某个区域中选择不同的像素值，将区域分割成几个子区域。

相应地，应用该算子可以在图像中检测特定区域。

例如，如果对一张水果图像应用“difference算子”，可以从图像中分离出任何一种水果，因为他们拥有不同的颜色或纹理等特征。

该算子还可以用于匹配和跟踪运动物体。

在第一幅图像中，可以选择物体的一部分作为模板，然后在后续帧中用相同的算法来寻找相同的区域。

差分图像中的非零像素会使匹配更加准确，因为它们表示两幅图像中的不同区域。

二、Halcon应用在Halcon中，应用“difference算子”主要有以下几个环节：1、图像分割为了进一步展示该算子的用途，我们准备了以下图像：图1：源图像基于该原图像，我们定义一张具有类别标记的大部分区域图：图2：区域图接下来我们就可以根据图2中不同区域的标记，在原图像中使用“differen ce算子”来分割图像。

为了演示不同区域的分割效果，可以用不同的颜色来加以区分。

结果如图3所示：图3：分割后的图像通过使用“difference算子”，可以将一张图像分成多个区域，便于进行进一步的数据分析以及特定目标的检测等工作。

2、物体特征检测在一幅标记了类别的图像中，可以利用“difference 算子”来查找特定区域。

图像分割方法

图像分割方法图像分割是计算机视觉领域中的一个重要问题，它旨在将图像分成具有语义信息的区域。

图像分割在许多应用中都扮演着重要的角色，比如医学图像分析、自动驾驶、图像检索等。

针对不同的应用场景，有多种图像分割方法被提出并应用于实际问题中。

本文将介绍几种常见的图像分割方法，并对它们的原理和特点进行简要的分析。

1. 阈值分割。

阈值分割是一种简单而有效的图像分割方法。

其基本思想是将图像的灰度值按照设定的阈值进行划分，从而将图像分成不同的区域。

对于灰度图像，可以根据像素的灰度值与设定的阈值进行比较，将像素分为目标和背景两类。

阈值分割方法简单易行，但对光照变化和噪声敏感，对于复杂背景和多目标分割效果有限。

2. 边缘检测分割。

边缘检测分割是一种基于图像边缘信息的分割方法。

其基本思想是利用图像中目标与背景之间的边缘信息进行分割。

常用的边缘检测算子有Sobel、Prewitt、Canny等。

通过检测图像中的边缘信息，可以将图像分成具有明显边界的区域。

边缘检测分割方法对光照变化和噪声具有一定的鲁棒性，但在边缘连接处容易出现断裂和断点。

3. 区域生长分割。

区域生长分割是一种基于像素生长的分割方法。

其基本思想是从种子点开始，根据一定的生长准则逐步将与种子点相邻且满足条件的像素加入到同一区域中，直到满足停止准则为止。

区域生长分割方法适用于具有明显区域特征的图像，对于光照变化和噪声具有一定的鲁棒性，但对于种子点的选择和生长准则的确定比较敏感。

4. 基于深度学习的分割方法。

随着深度学习技术的发展，基于深度学习的图像分割方法逐渐成为研究热点。

深度学习模型如FCN、U-Net等在图像分割领域取得了显著的成果。

这些方法利用卷积神经网络对图像进行端到端的学习，能够有效地提取图像的语义信息，对于复杂背景和多目标分割效果较好。

总结。

图像分割是计算机视觉领域中的重要问题，有许多方法可以用来实现图像分割。

不同的方法适用于不同的应用场景，具有各自的特点和局限性。

halcon中分裂合并算法

halcon中分裂合并算法Halcon中分裂合并算法Halcon是一种强大的机器视觉开发工具，其提供了丰富的图像处理算法和函数库。

其中，分裂合并算法是Halcon中一种常用的图像分割算法，用于将图像分割成具有相似特征的区域，以便进行后续的目标检测、识别和测量等任务。

分裂合并算法是一种基于区域的图像分割方法，其基本思想是将图像分成若干个初始区域，然后通过合并或分裂这些区域，得到最终的分割结果。

该算法主要包括以下几个步骤：1. 初始化：将图像分成若干个初始区域。

通常情况下，可以使用常见的分割算法如阈值分割、边缘检测等来得到初始区域。

2. 区域合并：根据一定的合并准则，将相邻的区域合并成一个更大的区域。

合并准则可以根据具体的应用需求来确定，通常可以采用颜色相似度、纹理相似度、形状相似度等来衡量区域间的相似程度。

3. 区域分裂：根据一定的分裂准则，将过大或过复杂的区域进行分裂，得到更细致的分割结果。

分裂准则可以考虑区域的边缘强度、纹理复杂度等因素。

4. 迭代合并和分裂：重复进行区域合并和分裂操作，直到满足停止准则为止。

停止准则可以根据分割效果来确定，如区域数量、分割质量等。

分裂合并算法的优点是可以根据具体的应用需求来定义合并和分裂准则，从而得到更好的分割结果。

同时，该算法也具有较好的鲁棒性和计算效率，适用于各种不同的图像场景。

然而，分裂合并算法也存在一些局限性。

首先，合并和分裂的准则需要根据具体的应用场景来定义，缺乏通用性。

其次，算法的分割结果可能受到图像质量、噪声等因素的影响，导致分割结果不准确。

此外，算法的计算复杂度较高，在处理大尺寸图像时可能存在效率问题。

为了克服上述问题，可以结合其他图像分割算法来改进分裂合并算法。

例如，可以在分裂合并的基础上引入边缘信息、纹理信息等，以提高分割的准确性和稳定性。

此外，还可以使用多尺度分割方法，将图像分割成不同尺度的区域，从而更好地捕捉图像中的细节信息。

总结起来，Halcon中的分裂合并算法是一种常用的图像分割方法，可以将图像分割成具有相似特征的区域。

工业机器视觉基础教程-halcon篇

工业机器视觉基础教程-halcon篇工业机器视觉技术是近年来广泛应用于制造业、智能制造等领域的一项先进技术。

而Halcon（halcon软件）作为机器视觉领域的一个重要工具之一，为很多工厂和企业的生产提供了有力的支持。

以下是Halcon基础教程的一些内容：一、图像的基本处理1.图像读取和显示使用 HDevelop 进行图像读取和显示，首先需要打开 Halcon 的环境。

read_image (Image,"图片路径")Using HDevelop 进行图像显示dev_close_window ()dev_open_window (0,0,800,600,"image", "no_titlebar", "") dev_display (Image)2.图像的预处理图像的预处理指对原始图像进行一系列处理，以便于后续处理。

常见的预处理有图像灰度化、平滑化、二值化等。

a.灰度化：将RGB图像转换为灰度图象。

gray_image(Image,GrayImage)b.平滑化：对于物体在图像中可能产生的噪声，需对图像进行平滑化处理。

gauss_filter(Image,GaussImage,2)c.二值化：将灰度图产生为二值图，以便于后续的分析处理。

threshold(Image,Region,20,255)二、圆形和直线的基本检测1、圆形的检测a.使用梯度方向不变性（Gradient direction invariant）方法。

1) 对图像进行预处理，平滑和边缘检测。

gauss_filter(Image,Filtered,3)sobel_amp(Filtered,DerivGaussian,3)2) 选定圆心和半径的最小值和最大值，对圆进行扫描。

find_circles(FilteredCircles,DerivGaussian,MinRadius,Max Radius)3) 对于查找到的圆形和可能的重叠，消除重叠。

Halcon基础知识总结（一文学会halcon基础操作，总结自超人视觉）

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。

halcon 数学运算

halcon 数学运算Halcon 是一种强大的机器视觉软件，它提供了丰富的数学运算功能，可以帮助用户在图像处理和分析中进行各种数学运算操作。

本文将围绕着 Halcon 数学运算展开讨论，介绍其常见的数学运算功能及应用。

一、图像二值化在图像处理中，图像二值化是一种常见的操作，它可以将图像转化为只有黑白两种颜色的二值图像。

Halcon 提供了多种二值化算法，如全局阈值法、自适应阈值法、Otsu 法等。

用户可以根据实际需求选择合适的算法进行二值化操作，以便后续的形态学运算或目标检测等操作。

二、形态学运算形态学运算是图像处理中常用的一种数学运算方法，它通常用于图像的去噪、边缘检测、目标定位等。

Halcon 提供了腐蚀、膨胀、开运算、闭运算等形态学运算操作，用户可以根据需要选择适当的操作对图像进行处理。

三、图像滤波图像滤波是图像处理中常用的一种数学运算方法，它可以对图像进行平滑处理、去除噪声等。

Halcon 提供了多种图像滤波算法，如均值滤波、中值滤波、高斯滤波等。

用户可以根据图像特点选择合适的滤波算法，以提高图像质量和后续处理的效果。

四、图像变换图像变换是图像处理中常用的一种数学运算方法，它可以对图像进行旋转、缩放、平移等操作。

Halcon 提供了多种图像变换算法，如仿射变换、透视变换等。

用户可以根据实际需求选择合适的变换算法，以实现图像的几何校正或形态变换等目的。

五、图像拟合图像拟合是图像处理中常用的一种数学运算方法，它可以对图像进行曲线拟合、直线拟合等操作。

Halcon 提供了多种图像拟合算法，如最小二乘法、极大似然法等。

用户可以根据实际需求选择合适的拟合算法，以实现图像的特征提取或边缘检测等功能。

六、图像测量图像测量是图像处理中常用的一种数学运算方法，它可以对图像中的目标进行尺寸、距离、角度等测量。

Halcon 提供了多种图像测量算法，如直线测量、圆测量、角度测量等。

用户可以根据实际需求选择合适的测量算法，以实现图像的精确测量和定位。

halcon图像分割要点

沈阳航空航天大学综合课程设计基于Halcon的图像分割方法的研究班级 24020104学号 2012040201174学生姓名王旭指导教师赵晨光课程设计任务书课程设计的内容及要求：一、设计说明图像分割是图像处理的关键技术之一，将感兴趣目标的区域加以提取的技术和过程，图像分割方法包括:基于阈值、基于区域、基于边缘的分割方法等。

要求学生深入研究图像分割的主要方法，掌握直方图、灰度阈值、区域生长、边缘检测等分割算法，了解相关理论。

并在充分调研图像分割的原理、算法的基础上，针对Halcon这一开发工具，深入学习各种算子及库函数的使用方法,并能够基于不同应用目标，尝试不同分割算法，比较实验结果并进行详尽分析。

二、设计要求1．制定合理有效的设计方案；2．熟悉Halcon的开发环境，深入学习图像分割理论，并进行分析。

三、推荐参考资料[1] 周斌. 一种基于P系统的图像阈值分割方法[J]. 西华大学学报(自然科学版). 2012(06)[2] 王浩军,郑崇勋,闫相国. 基于自适应多尺度的血液细胞图像阈值分割方法研究[J]. 西安交通大学学报. 2001(04)[3] 肖华. 生物细胞图像阈值分割方法研究[J]. 株洲工学院学报. 2006(02)[4] 蒋剑,吴建华. 在小波域进行图像的最大熵分割的一种方法[J]. 南昌大学学报(工科版). 2003(02)四、按照要求撰写课程设计报告成绩评定表评语、建议或需要说明的问题：成绩指导教师签字：日期：一、概述HALCON是世界范围内广泛使用的机器视觉软件，用户可以利用其开放式结构凯苏开发图像处理和机器视觉软件。

在对图像的研究和应用中，人们往往仅对图像中的某些部分感兴趣，这些部分称为目标或前景(其他部分称为背景)，他们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域。

为了辨识和分析目标，需要将他们分离提取出来，在此基础上才有可能对目标进一步利用。

图像分割就是指把图像分成格局特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。

Halcon中轮廓分割segment

Halcon中轮廓分割segment在用Halcon进行图像处理的过程中，经常需要对提取出的轮廓进行分割，将轮廓分为直线段、圆（或圆弧）、椭圆弧不同的段，轮廓分割最常用的算子是segment_contours_xld。

segment_contours_xld——Segment XLD contours into line segments and circular or elliptic arcs（将一个XLD轮廓分割为直线段、圆（圆弧)、椭圆弧。

）signature（语法）：segment_contours_xld(Contours: ContoursSplit: Mode, SmoothCont, MaxLineDist1, MaxLineDist2 : )参数说明：Contours 需要进行分割的轮廓。

ContoursSplit 分割后的轮廓tuple。

Mode 分割轮廓的方式，可以选择'lines'（使用直线段分割）, 'lines_circles'（使用直线段和圆（弧）分割）, 'lines_ellipses'（使用直线段和椭圆弧分割）。

SmoothCont 轮廓平滑的参数，可以抑制在折线逼近过程中过短的线段，能更加鲁棒的逼近圆和椭圆。

MaxLineDist1 第一次用Ramer算法（即用直线段递进逼近轮廓）时的MaxLineDist，在逼近完成之后，再用圆弧或椭圆弧对相邻分割线段进行拟合，如果拟合圆弧到轮廓的距离小于逼近线段到轮廓的距离，就用圆弧替代逼近线段，这个过程一致迭代直到所有的线段拟合完毕。

MaxLineDist2 第二次逼近轮廓时的MaxLineDist，只有当MaxLineDist2这种两步逼近算法效率较高，因为在第一次逼近过程中，递进逼近的直线段较少，因此较大直径的圆弧能够被高效的分割出来。

在第二次逼近过程中，能够被小直径圆弧逼近的轮廓被找到，同时大直径圆弧的末端被重新定义。

HALCON 算子函数整理 1-19章

halcon算子中文解释comment ( : : Comment : ) 注释语句exit ( : : : ) 退出函数open_file ( : : FileName, FileType : FileHandle ) 创建（'output' or 'append' ）或者打开（output ）文本文件fwrite_string ( : : FileHandle, String : ) 写入stringdev_close_window ( : : : ) 关闭活跃的图形窗口。

read_image ( : Image : FileName : ) ；加载图片get_image_pointer1 ( Image : : : Pointer, Type, Width, Height )获得图像的数据。

如：类型(= ' 字节',' ' ',uint2 int2 等等) 和图像的尺寸( 的宽度和高度) dev_open_window( : :Row,Column,WidthHeight,Background :WindowHandle ) 打开一个图形的窗口。

dev_set_part ( : : Row1, Column1, Row2, Column2 : ) 修改图像显示的位置dev_set_draw (’fill’)填满选择的区域dev_set_draw (’margin’)显示的对象只有边缘线，dev_set_line_width (3) 线宽用Line Width 指定threshold ( Image : Region : MinGray, MaxGray : ) 选取从输入图像灰度值的g 满足下列条件:MinGray < = g < = MaxGray 的像素。

dev_set_colored (number) 显示region 是用到的颜色数目dev_set_color ( : : ColorName : ) 指定颜色connection ( Region : ConnectedRegions : : ) 合并所有选定像素触摸相互连通区fill_up ( Region : RegionFillUp : : ) 填补选择区域中空洞的部分fill_up_shape ( Region : RegionFillUp : Feature, Min, Max : )select_shape ( Regions : SelectedRegions : Features, Operation, Min, Max : ) 选择带有某些特征的区域，Operation 是运算，如“与”“或”smallest_rectangle1 ( Regions : : : Row1, Column1, Row2, Column2 ) 以矩形像素坐标的角落,Column1,Row2(Row1,Column2) 计算矩形区域( 平行输入坐标轴) 。

数字图像处理---图像分割

数字图像处理---图像分割图像分割概述图像分析概念：对图像中感兴趣的⽬标进⾏检测和测量，以获得它们的客观信息，从⽽建⽴对图像的描述步骤：1. 图像分割2. 特征识别3. 对象分类4. 建⽴联系概述图像分割概念：将图像划分为互不重叠的区域并提取感兴趣⽬标的技术基本策略：基于灰度值的两个基本特性：不连续性和相似性通过检测不连续性先找边，后确定区域通过检测相似性，在⼀定阈值下找到灰度值相似区域，区域外轮廓即为对象边界⽅法基于边缘的分割⽅法：先提取区域边界，再确定边界限定区域区域分割：确定每个像素归属区域，从⽽形成区域图区域⽣长：将属性接近的连通像素聚集成区域分裂-合并分割：即存在图像划分，也存在图像合并边缘检测算⼦---边缘分割法边缘定义：图像中像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的像素的集合分类：阶跃状屋顶状特点：属于⾼频信号区域往往为闭合连线边缘检测流程滤波⇒增强⇒检测⇒定位边缘检测算⼦基本思想：计算局部微分算⼦⼀阶微分：⽤梯度算⼦进⾏运算特点：对于阶跃状变化会出现极⼤值（两侧都是正值，中间最⼤）对于屋顶状变化会过零点（两侧符号相反）不变部分为0⽤途：检测图像中边的存在注意事项：由于结果图中存在负值，因此需要处理后使⽤处理⽅法：取绝对值加最⼩值阈值法⼆阶微分：通过拉普拉斯算⼦计算特点：对于阶跃状变化会过零点（两侧符号相反）对于屋顶状变化会出现负极⼤值（两侧都是正值，中间最⼩）不变部分为0⽤途：检测图像中边的存在常⽤边缘检测算⼦Roberts 算⼦Prewitt 算⼦Sobel 算⼦Kirsch 算⼦Laplacian 算⼦Marr 算⼦交叉⽅向⼀阶锐化问题：锐化处理结果对具有矩形特征的物体的边缘提取较为有效，但是对于不规则形状的边缘提取，则存在信息上的缺损解决思想：利⽤⽆⽅向的锐化算法交叉微分算⼦交叉Roberts 算⼦公式：f ′x =|f (x +1,y +1)−f (x ,y )|f ′y =|f (x +1,y )−f (x ,y +1)|模板:f ′x =−1001,f ′y =01−1特点：算法简单,对噪声敏感，效果较梯度算⼦较好交叉Prewitt 算⼦模板:d ′x =011−101−1−10,d ′y =−1−10−101011特点：与Sobel 相⽐有⼀定抗⼲扰性，图像效果较⼲净交叉Sobel 算⼦模板:d ′x =012−101−2−10,d ′y =−2−10−101012特点：锐化的边缘信息较强kirsch 算⼦(⽅向算⼦)模板：特点在计算边缘强度的同时可以得到边缘⽅向各⽅向间的夹⾓为45°分析取其中最⼤的值作为边缘强度，与之对应的⽅向作为边缘⽅向若取最⼤值绝对值，则仅需要前四个模板即可Nevitia 算⼦[][][][][][]特点:各⽅向间的夹⾓为30°Laplacian算⼦同图像增强中的Laplacian算⼦优点：各向同性、线性和位移不变对细线和孤⽴点检测效果较好缺点对噪声敏感，有双倍加强作⽤不能检测出边缘⽅向常产⽣双像素边缘使⽤之前需要对图像进⾏平滑Marr算⼦在Laplacian算⼦基础上发展⽽来平滑函数采⽤⾼斯正态分布函数h(x,y)=e−x2+y2 2σ2σ为⽅差⽤h(x,y)对图像f(x,y)平滑克表⽰为g(x,y)=h(x,y)∗f(x,y) *代表卷积令r表⽰从原点出发的径向距离，即r2=x2+y2利⽤⾼斯-拉普拉斯滤波器（LOG滤波器）▽2h=(r2−2σ2σ4)e−r22σ2即可利⽤⼆阶导数算⼦过零点的性质，确定图像中阶跃边缘的位置在该算⼦中σ越⼩边缘位置精度越⾼，边缘细节变化越多；σ越⼤平滑作⽤越⼤，但是细节损失越⼤，边缘点定位精度越低过程1. 通过⼆维⾼斯函数对图像进⾏卷积降噪2. ⽤⼆阶导数差分算⼦计算图像强度的⼆阶导数3. 利⽤⼆阶导数算⼦过零点的性质，确定图像中阶跃边缘的位置优点：能快速得到⼀个闭合的轮廓缺点：对噪声敏感Canny边缘检测算⼦最优边缘检测算⼦应有的指标低误判率⾼定位精度抑制虚假边缘过程：1. 计算图像梯度2. 梯度⾮极⼤值抑制3. 双阈值提取边缘点计算图像梯度⾼斯函数的⼀阶导数模板：−11−11,−1−111⾮极⼤值抑制 NMS思想：梯度幅值图像M(x,y)，仅保留梯度⽅向上的极⼤值点过程初始化N(x,y)=M(x,y)对每⼀点在梯度⽅向和反梯度⽅向各找n 个点，若M(x,y)⾮最⼤值，则置零，否则保持不变对NMS 结果⼆值化（双阈值提取边缘点）使⽤两个阈值T 1,T 2:T 2>>T 1由T 1得到E 1(x ,y ),低阈值边缘图：更⼤的误检率由T 2得到E 2(x ,y ),⾼阈值边缘图：更可靠边缘连接初始化E (x ,y )=E 2(x ,y )对E (x ,y )中的每个点在E 1(x ,y )中寻找延长部分进⾏连接输出E (x ,y )Canny 边缘检测算⼦步骤1. ⾼斯滤波器平滑2. ⼀阶偏导计算梯度幅值与⽅向3. 对梯度幅值进⾏⾮极⼤值抑制4. 双阈值算法检测连接边缘Canny 边缘检测算⼦优点参数较⼩计算效率⾼得到边缘连续完整双阈值选择T Low =T HIGH ∗0.4曲⾯拟合法出发点：基于差分检测图像边缘的算⼦往往对噪声敏感四点拟合灰度表⾯法⽤⼀平⾯p (x ,y )=ax +by +c 来拟合四邻域像素灰度值定义均⽅差为ε=∑[p (x ,y )−f (x ,y )]2模板a =12−1−111,b =12−11−11特点：先平均后求差分，对噪声由抑制作⽤边缘跟踪出发点：噪声边检测需要归整边缘像素概念：将检测的边缘点连接成线过程：边缘提取连接成线⽅法光栅扫描跟踪法全向跟踪法光栅扫描跟踪法概念：采⽤电视光栅⾏扫描顺序，结合门限检测，对遇到的像素进⾏分析并确定其是否是边缘的跟踪⽅法具体步骤：[][][][]确定检测阈值d（较⾼）超过d的点作为对象点确定跟踪阈值t（较低）确定跟踪邻域扫描下⼀⾏，跟踪邻域内灰度差⼩于t的，接受为对象点若没有对象点，则该曲线跟踪结束重新从下⼀⾏开始利⽤d寻找对象点并进⾏跟踪扫描结束后跟踪结束特征可以不是灰度级跟踪准则根据具体问题灵活运⽤最好再进⾏⼀次其他⽅向的跟踪全向跟踪Hough变化检测法问题：如何连接边界点集基本思想利⽤xoy直⾓坐标系直线y=ax+b,待求极坐标系内点(ρ,θ),已知求点到线的变化ρ=xcosθ+ysinθ原理:过每个点的直线系分别对应极坐标系上的⼀条正弦曲线，如正弦曲线存在共同交点(ρ′,θ′),则必定在平⾯上共线实现：使⽤交点累积器或直⽅图，寻找相交线段最多的参数空间的点，再寻找对应的直线线段特点：对ρ、θ量化过粗会导致直线参数不精确，过细会导致计算量增加获得直线抗噪能⼒强可以⽤来检测直线阈值分割法基本思想：通过阈值T⽣成⼆值图，在四邻域中有背景的像素就是边界像素特点：适⽤于物体与背景有强对⽐的情况下，且物体或背景的灰度较单⼀可以先求背景再求物体可以得到封闭且连通区域的边界通过交互获得阈值通过直⽅图得到阈值基本思想：边界上的点灰度值出现次数较少⽅法：选取直⽅图⾕底的最⼩灰度值作为阈值缺点：会受到噪声⼲扰改进：取两个峰值之间的某个固定位置降噪简单图像的阈值分割判断分析法最佳熵⾃动阈值法复杂图像的阈值分割步骤⾃动平滑直⽅图确定区域类数⾃动搜索多个阈值特征空间聚类k均值聚类步骤任意选取K个初始聚类中⼼值使⽤最⼩距离判别，将新读⼊的像素分⾄K类重新计算中⼼值，等于⼀类元素的平均值重新聚类直⾄新旧差异不⼤区域增长通过像素集合的区域增长实现：根据应⽤选取种⼦选择描述符种⼦根据描述符扩张直⾄没有新的节点加⼊集合简单区域扩张法以未划分点与起点灰度差⼩于阈值T作为描述符优缺点：1. 不好确定阈值2. ⽆法分割缓慢变化边界质⼼区域增长法以未划分点与区域平均灰度值差⼩于阈值T作为描述符分裂合并法实现：1. 对于灰度级不同的区域划分为四个⼦区域2. 若相邻⼦区域所有像素灰度级相同，则合并3. 反复进⾏直⾄不再进⾏新的分裂合并操作Processing math: 100%。

数字图像处理PPT——第七章图像分割

p-参数法
针对已知目标物在画面中所占比例的情况。基本设计思想选择一个值Th，使前景目标物所占的比例为p，背景所占比例为1-p。基本方法先试探性地给出一个阈值，统计目标物的像素点数在整幅图中所占的比例是否满足要求，是则阈值合适；否则，阈值则偏大或者偏小，再进行调整，直到满足要求。
p-参数法算法步骤
⎧ σ b2 ⎫ η | Th* = max ⎨ 2 ⎬ ⎩σ in ⎭
局部阈值方法
提出的原因阈值方法对于较为简单的图像（目标与背景差别大，容易区分的图像）简单有效，对于较为复杂的图像，分割效果不稳定。方法把图像分成子块，在每个子块上再采样前述阈值分割方法
灰度－局部灰度均值散布图法
σ 12 =
f ( x , y )∈C 1
∑
( f ( x, y ) − μ1 )2
2 σ2 =
f ( x , y )∈C 22 )2
1 μ1 = N C1
f ( x , y )∈C 1
∑
f ( x, y )
1 μ2 = NC 2
f ( x , y )∈C 2
∑
f ( x, y )
参数空间的一条直线对应xy空间的一个点
Hough变换提取直线原理
Xy空间一条直线上的n个点，对应kb 空间经过一个公共点的n条直线 Kb空间一条直线上的n点对应于xy空间中过一公共点的n条直线
Hough变换提取直线算法
假设原图像为二值图像，扫描图中的每一个像素点：背景点，不作任何处理目标点，确定直线： b = − xk + y 参数空间上的对应直线上所有的值累加1 循环扫描所有点参数空间上累计值为最大的点(k*,b*)为所求直线参数按照该参数与原图像同等大小的空白图像上绘制直线

数字图像处理~图像分割

2 -1 -1 -1 2 -1 -1 -1 2
水平模板
45度模板
垂直模板 135度模板
线检测
用4种模板分别计算
R水平 = -6 + 30 = 24 R45度 = -14 + 14 = 0 R垂直 = -14 + 14 = 0 R135度 = -14 + 14 = 0
从这些值中寻找绝对值最大值，确定当前点更加接近于该模板所对应的直线
阶跃型
凸缘型
房顶型
边缘检测
边缘上的这种变化可以通过微分算子进行检测：
一阶导数：通过梯度来计算二阶导数：通过拉普拉斯算子来计算
边界图像截面图
边缘检测
一阶导数：用梯度算子来计算
特点：对于亮的边，边的变化起点是正的，结束是负的。对于暗边，结论相反。常数部分为零。用途：用于检测图像中边的存在
边缘检测
（2）该滤波器采用拉普拉斯算子可以减少计算量。
在具体实现 f x, y 与 2G 之间的卷积运算时：
（a）取一个N×N的窗口，通常，N 3 时，检测效果较好。 (b) 窗口模板内各系数之和为0。
原始图像
平滑后的边缘检测举例
水平梯度部分
垂直梯度部分
组合得到边缘图像
Laplacian 边缘检测
对于图像信号，Marr提出先
用高斯函数进行平滑：
G x, y,
1
e
1 2
2
x2 y2
2 2
对图像进行线性平滑，在数学上是进行卷积。
gx, y Gx, y, f x, y
由于边缘点是图像中灰度值变化剧烈的地方，这种图像强度的突变将在一阶导数中产生一个峰，或等价于二阶导数中产生一个零交叉点，而沿梯度方向的二阶导数是非线性的，计算较为复杂。Marr提出用拉普拉斯算子来替代，即用下式的零交叉点作为边缘点。

数字图像处理-图像分割-讲义PPT

数字图像处理
图像分割
图像分割概论
图像分割的目的是理解图像的内容，提取出我们感兴趣的对象。图像分割按照具体应用的要求和具体图像的内容将图像分割成一块块区域。图像分割是模式识别和图像分析的预处理阶段。通常图像分割采用聚类方法，假设图像中组成我们所感兴趣对象的像素具有一些相似的特征，如相同的灰度值、相同的颜色等。传统的图像分割技术：基于像素灰度值的分割技术基于区域的分割技术基于边界的分割技术图像的描述，包括边界和区域的描述
在标注一个像素点的纹理特征时很可能是多维数据，如距离、方向、灰度变化等等。
纹理分析的自相关函数方法
自相关函数的定义若有一幅图像f(i, j), i, j=0, 1, …, N-1, 它的自相关函数为：
f (i, j ) f (i x, j y ) i 0 j 0 f 2 (i, j ) i 0 j 0
对图像区域的操作―数学形态学
灰度阈值分割法
灰度阈值分割法是最古老的分割技术只能应用于图像中组成感兴趣对象的灰度值是均匀的，并且和背景的灰度值不一样。事先决定一个阈值，当一个像素的灰度值超过这个阈值，我们就说这个像素属于我们所感兴趣的对象；反之则属于背景部分。这种方法的关键是怎样选择阈值，一种简便的方法是检查图像的直方图，然后选择一个合适的阈值。如果图像适合这种分割法，那么图像的直方图在表示对象和背景的小范围灰度值附近出现一个高峰值。适合这种分割法的图像的直方图应是双极模式，我们可以在两个峰值之间的低谷处找到一个合适的阈值。单一阈值方法也不适合于由许多不同纹理组成一块块区域的图像。
灰度共生矩阵表示空间灰度值依赖性的概率，这个灰度共生矩阵是对称的；不仅仅和两个像素之间的距离有关，还跟两个像素之间的空间角度有关。

halcon 可视化参数

halcon 可视化参数Halcon 可视化参数Halcon是一款广泛应用于机器视觉系统的软件工具。

它提供了丰富的参数和功能，用于可视化和分析图像数据。

本文将介绍Halcon中常用的可视化参数，并探讨它们在图像处理中的作用。

一、图像亮度调整参数1. 亮度调整参数：通过调整图像的亮度参数，可以改变图像的明暗程度。

在Halcon中，常用的亮度调整参数有“增益”和“偏置”。

增益参数可以用来放大或缩小图像的亮度，而偏置参数则可以改变图像的整体亮度水平。

2. 对比度调整参数：对比度调整参数用于改变图像中不同灰度级之间的差异度。

Halcon中常用的对比度调整参数有“对比度增益”和“对比度偏置”。

对比度增益可以放大或缩小图像中不同灰度级之间的差异，而对比度偏置则可以改变图像的整体对比度水平。

二、图像滤波参数1. 模糊半径：模糊半径是图像滤波中的一个重要参数，用于控制模糊的程度。

在Halcon中，常用的模糊半径参数有“高斯半径”和“中值半径”。

高斯半径用于控制高斯滤波的模糊程度，而中值半径则用于控制中值滤波的模糊程度。

2. 锐化参数：锐化参数用于增强图像的边缘和细节。

在Halcon中，常用的锐化参数有“锐化半径”和“锐化强度”。

锐化半径控制着锐化操作的范围，而锐化强度则决定了锐化效果的强弱程度。

三、图像分割参数1. 阈值参数：阈值参数用于将图像分割成不同的区域。

在Halcon 中，常用的阈值参数有“全局阈值”和“自适应阈值”。

全局阈值将整幅图像分割为两个区域，而自适应阈值可以根据图像的局部特征自动调整阈值，更适用于复杂背景或光照不均匀的图像。

2. 区域增长参数：区域增长参数用于将相邻像素值相似的区域合并成一个整体。

在Halcon中，常用的区域增长参数有“种子点”和“相似度”。

种子点是区域增长的起始点，相似度则用于控制区域的生长速度和范围。

四、图像特征提取参数1. 边缘检测参数：边缘检测参数用于提取图像中的边缘信息。

基于Halcon软件的《数字图像处理》课程教学探索

信息技术①基金项目：全国工业和信息化职业教育教学指导委员会2018—2019年度科研立项课题（立项编号：GS-2019-09-19）。

作者简介：侯丽玲（1982，1—），女，汉族，宁德霞浦人，硕士，副教授，研究方向：应用电子技术、嵌入式应用。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2003-5251-0298基于Halcon软件的《数字图像处理》课程教学探索①侯丽玲(漳州职业技术学院电子工程学院福建漳州 363000)摘要：针对高职专科院校《数字图像处理》课程的教学现状，提出了基于Halcon软件的数字图像处理教学方案。

以线性变换为例，介绍了Halcon软件在教学方案中的作用（让理论性强、内容抽象、算法较多的数字图像处理知识深入浅出，通俗易懂）。

教学实践表明，通过Halcon软件教学平台的应用有效提高高职学生的综合实践和创新能力，保证高职学生在新形势下的就业竞争力。

关键词：数字图像 Halcon 高职教学实践能力中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2020)08(b)-0014-04Teaching Exploration of Digital Image Processing Based onHalcon SoftwareHOU Liling(Electronic Engineering Department of Zhangzhou Institute of Technology, Zhangzhou, Fujian Province,363000 China)Abstract: In view of the current teaching situation of digital image processing course in higher vocational colleges, the teaching scheme of digital image processing based on Halcon software is proposed. Taking linear transformation as an example, those show that Halcon software makes the digital image processing knowledge easier to understand. Teaching practice shows that the application of Halcon software teaching platform can effectively improve students' comprehensive practical and innovation ability, and ensure students' employment competitiveness.Key Words: Digital image; Halcon; Higher vocationaL; Teaching; Practice ability随着5G时代到来，没有一家企业可以脱离人工智能去赢得市场。

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