机器视觉HALCON软件知识总结

　机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、

图像滤波

　　图像增强：对比度增强，亮度校正，直方图归一化，直方图均衡化

　　平滑滤波：边缘保护和增强平滑，各向非同性滤波，高斯平滑，二项式滤波，均值滤波，阶梯滤波器(中值，分离系数中值滤波，加权中值等)，中度滤波，Sigma滤波，切尾均值，椒盐噪声去除，递归平滑滤波

　　边缘滤波：

　　Canny,Deriche,Lanser,Shen,Frei,Kirsch,Roberts,Prewitt,Roberts,Prewitt,Robinson,Sobel,Laplace算子，高斯差分，高斯导数，边缘闭合

　　点滤波：Foerstner,Harris,Sojka亚像素精度点提取滤波器

　　纹理：Laws滤波(3×3，5×5，7×7)，离差，熵

　　算术运算：比例缩放，加，减，乘，值，大值，小值，翻转，平方根

　　颜色变换：CIElab,hsv,his,yiq,yuv,CIExyz,hls,his等

　　傅立叶变换：高速FFT;高斯，导数计算，Gabor滤波器，带通，高通，低通滤波，能量，相位，权值计算

　　霍夫变换：线，圆检测。

　　其他类型滤波器：自定义滤波器，点滤波器，灰度骨架抽取，主成分分析，拓扑骨架抽取，高斯金字塔变换，类型转换

　　亚像素边缘及线提取

　　Canny,Deriche,Lanser和Sobel边缘检测算子;Facet模型及Steger线提取(精度高于1/50像素);亚像素彩色边缘，线提取;亚像素阈值

　　亚像素轮廓处理

　　轮廓处理：仿射和投影变换;线，圆，椭圆和矩形的分割

　　提取及拟合：平行轮廓合并;集合算法(交集，并集，差集);不同标准形状生成

　　形状特征：面积，中心点，方向，圆度，紧密度，周长，椭圆轴，力矩，凸度，离心率，闭合区域(凸，圆，矩形);基于形状特征的轮廓选择

　　边缘位置测量

　　沿直线和圆弧的亚像素边缘提取;自动选择边缘(起点，终点，所有点，上升，下降，边缘点对);边界及边界对寻找评价函数

　　形态学

　　二值形态学：明可夫斯基加减，膨胀，腐蚀，开运算，闭运算，击中击不中变换，边界，修剪，加粗，细化，距离变换

　　灰度形态学：分水岭算法：膨胀，腐蚀，开运算，闭运算

　　Blob分析

　　阈值：全局，局部，自动

　　区域处理：连通域分析，骨架，连接点，终点，集合算法(交集，并集，差集，补集);闭合区域(矩形，圆，椭圆形，凸);空洞填充，区域生成(矩形，圆形，椭圆形，多边形，方格，网格，任意形状)，访问(行程编码，链码，轮廓，多边形)

　　灰度值特征：小值，大值，均值，方差，共生距阵，直方图，熵，模糊特征，灰度距

　　形状特征：面积，中点，方向，圆度，直角度，紧密度，空洞数，周长，凸度，椭圆轴，2阶距，3阶距，离心率，Hamming距离，闭合区域(圆，矩形)，距离，空间关系，Euler数

　　图像分割

　　阈值：彩色，后验证分割

　　区域生长：梯度，均值，彩色，纹理

　　分类：基于多层神经网络，支持向量机或n维线性平面或曲面的分类器

　　可变化模型：基于参考图像和经过训练的在一定误差范围内的标准样本的分割

　　分类器

　　多层感知神经网络分类器：支持向量机分类器：非一致分布n维线平面或曲面的

　　数据集聚类算法

　　几何变换

　　旋转，比例缩放，平移，镜像，剪切，仿射，透视，极化变换：从点对应

　　到角的近似变换;含自动点匹配的图像融合图像;变形校正;拼图;线扫描图

　　像区域与边界融合

　　模式匹配

　　基于灰度值，相关性，形状，任意大小和形状的多模板匹配;鲁棒性

　　的识别算法，对于旋转，比例缩放，混乱及部分被遮挡物体和照明变化都能准

　　确识别;彩色及多通道图像的匹配;只需调用一次识别函数，即可识别不同目

　　标及之间有相对位置变化的目标;可以产生综合模型，比如从多边形的图像数

　　据中;自动判断原型

　　三维匹配

　　从DXF CAD文件建立3维模型;通过三维空间内任意6自由度姿态进行基于

　　形状的匹配;对于混乱或部分被遮挡的物体和照明变化都能够准确识别

　　条码及二维码识别

　　1维条码识别：EAN13，EAN8，UPC-A，UPC-E，2/5工业，2/5插入式，Codabar,Code39,Code93,Code128,PharmaCode

　　2维码识别：ECC200，QR码，PDF417码;二维码印刷质量检测

　　光学字符识别(OCR)

　　基于字符的识别，特殊分割算法，旋转校正，训练字体，可选特征;为多种应用进行字体训练

　　光学字符验证(OCV)

　　基于灰度值的模板对比算法，对于亮度，位置以及大小变换均能得出一致性结果。

　　灰度校正

　　为了提供亚像素测量的度，对图像采集设备的响应曲线进行校正

　　3D定标

　　用多幅图像为针孔和远心面阵摄像机或线阵摄像机的内部及外部参数定标;自动校正摄像机旋转;图像和点的变形校正

　　3D视觉

　　双目立体视觉：双摄像机标定;自动判断摄像机相对位置;图像校正;亚像素精度的深度及差度计算

　　其它方法：基于聚焦变化的深度图像获取;基于双目视觉的测量

　　图像序列

　　背景估计;光流分析

　　Sockets的网络传输

　　在HALCON处理器之间变换图像，区域，XLD(轮廓数据)及控制参数

　　串口

　　读取或写入数据。

　　支持文件格式

　　AVI，二进制，BMP，GIF，JPEG，JPEG-2000，PCX，PNG，PNM，Sun-Raster,TIFF,XWD

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