C#应用视频教程3.2 Halcon软件测试

Halcon是图像处理比较牛逼的一个软件（德国人的东西，做的非常强大，里面集成的算法很多，可能你一辈子研究这个也做不过他），然而牛逼归牛逼，康耐视，基恩士也很牛逼，但是日本人的东西一般太过封闭，屌丝用不起，也用不上，用上了也很难自己DIY（我们研究Halcon因为他只是一个PC平台的图像处理库，不管你用C#还是C++，QT，JAVA都可以自己开发上位的程序，自己搭配相机做项目，而不是被各种硬件和软件的限制）。

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

讲到Halcon，就不得不讲到OpenCV，在C#中也有对应的类库叫做EmguCV，很多人下载，安装，然后就没有然后了。相比于Halcon，OpenCV的难度很大（个人感觉仅仅适合做研究使用，虽然他是开源的，免费的），如果要快速的测试项目，还是要用商业的成熟的东西（你对比一下上下的两个网站，明显鞥呢感觉到一个是产品，一个是科学研究的半成品）

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

安装过程就不介绍了，可以看我附件提供的下载地址（也可以自己百度下载地址，可能有更新的版本），安装完成之后打开软件，然后可以直接打开一个图像获取窗口，定位到某个有图片的文件夹

点击插入代码，可以在程序编辑器中看到自动生成的代码

Halcon非常强大，我们记住几个基本的快捷键（可以测试不断的按F6，看不断的执行read_image的效果，双击这个read_image还会自动定位到算子窗口，你可以修改这个函数的参数）

F2：程序重置

F5：程序运行

F6：单步运行

我们采集完了静态文件夹的图片，现在来尝试一下直接采集视频设备，切换成图像获取接口，点击检测（自动显示成DirectShow），然后切换到连接页面，点击连接-采集

点击实时就可以采集到实时的图像，切换到代码生成即可向上面一样得到播放视频的代码（F5可以连续运行不断获取相机的图像）

因为时间有限，我们直接研究本节的重点，特征匹配（就是找东西），打开例程的窗口，在里面输入关键字，比如match，就会自动显示所有相关的范例，直接打开这个best_match_rot_mg_clip1.hdev

仔细研究这个程序，虽然有几十行，但是其实代码都是像脚本语言的样子，非常容易理解，一般是直接先F5看整体的运行效果，可以发现他就是把图片中所有的回形针找出来（所谓的找出来就是找到特征的中心点，显示XY坐标和旋转角，画一个绿色的箭头表示找到了）

我们再来看一下他的执行流程（F2先重置，然后F6单步执行到下图所示的位置），注意create_template_rot方法从字面的意思就是创建一个模板（你要在图像中找到所有的长得很像的，就先要设置一个基准模板），执行到这一步的时候可以看到左下角的变量窗口的TemplateID已经生成了，而后面找到的元素的XY坐标和旋转角等等还都是问号（问号表示还没有值）

然后定位到这个best_math_rot_mg的函数，双击可以看到他的输入输出（虽然是一条命令，但是后面的参数已经包括了输入和输出），可以简单理解为就是前面创建了一个模板，这里只要拿着模板就可以到指定图像区域中找结果，找到的结果返回包括X,Y,angle,Error四个参数

刚才直接F5的时候不容易看清楚，这里单步F6就可以看到找到每个回形针的时候的结果参数的变化了（这个范例其他的代码部分包括了对图像的处理，像threshold，connection，reduce_domain，我们暂时先不管他，只要基本理解Halcon的图像处理完整流程即可）

如果要接着深入探讨，可以看他的下一个范例，如果设置回形针的区域为其他部位（如果专业做图像处理的人肯定需要掌握这些技巧，因为每一个具体项目要处理的图像是不一样的，你需要了解不同的图像最适合用哪些方法的组合完成最高效，最精准的匹配，每次需求也不一样，可能这次是抓回形针的中间，下次是头部，再下次只找最匹配的前面三个）

我们如何自定义特征？肯定要自定义绘制矩形，而不是给我们自己设置的矩形窗口。Halcon为我们提供了两种绘制矩形的方法，draw_rectangle1和draw_rectangle2，我们可以直接在算子窗口中输入部分代码，然后让他自动补全，完成之后注意参数对的上即可（不管是否带方向，只是输入的参数不同而已，最后对应的gen_rectangle1和gen_rectangle2都能把具体参数拿到然后生成Rectangle这个东西，后面的步骤就都一样了）