機器視覺 — 使用 HALCON 描述與實現

杜斌，國內早期使用halcon進行機器視覺研究開發的工程人員，專業機器視覺一線軟件工程師，開發過大型工業視覺檢測項目，在網易云課堂擔任講師，講解過機器視覺Halcon視頻教程。

基礎篇

第1章數字圖像處理基礎
1.1數字圖像
1.1.1圖像數字化
1.1.2黑白圖像
1.1.3彩色圖像
1.1.4圖像噪聲
1.2圖像的參數
1.2 .1分辨率
1.2.2深度
1.2.3通道數
1.2.4數據類型
1.3數字圖像的壓縮
1.3.1圖像壓縮的原理
1.3.2有損壓縮和無損壓縮
1.3.3圖像壓縮的評價
1.3.4常用的壓縮方式
1.4數字圖像格式
1.4.1 BMP文件
1.4.2 PNG文件
1.4.3 JPEG文件
1.4.4 JP2文件
1.4.5 JXR文件
1.4.6 TIFF文件
1.4.7 HOBJ文件

第2章HALCON的預備環境
2.1 HALCON安裝環境
2.1.1硬件環境
2.1.2軟件環境
2.2 HALCON的安裝
2.2.1安裝包下載
2.2.2 HALCON安裝
2.3 HALCON界面介紹
2.3.1歡迎界面
2.3.2主界面

第3章HALCON語法
3.1變量的創建與賦值
3.2 if語句
3.3 for循環語句
3.4中斷語句
3.5 while循環語句
3.6 switch語句

第4章HALCON的數據結構
4.1圖像
4.2區域
4.2.1區域的存儲
4.2.2連通區域
4.3亞像素輪廓（XLD）
4.3.1亞像素輪廓介紹
4.3.2亞像素輪廓的數據結構
4.4數組
4.4.1數組的賦值與創建
4.4.2數組的存儲與讀取
4.5字典
4.5.1字典介紹
4.5.2字典的創建和操作
4.6句柄

算法篇

第5章圖像的獲取
5.1硬件採集
5.1.1硬件
5.1 .2相機接口
5.1.3 HALCON相機驅動
5.1.4 HALCON圖像的採集過程
5.1.5 HALCON相機助手
5.2文件讀取
5.2.1通過讀取圖像助手讀取圖像
5.2.2通過代碼讀取圖像
5.3圖像生成

第6章圖像的預處理
6.1圖像的運算
6.1.1加法運算
6.1.2減法運算
6.1.3乘法運算
6.1. 4除法運算
6.2仿射變換
6.3圖像平滑
6.3.1高斯濾波
6.3.2均值濾波
6.3.3中值濾波
6.3.4多圖像均值
6.4邊緣濾波
6.4.1索貝爾濾波
6.4.2凱尼濾波
6.5圖像銳化
6.5.1索貝爾銳化
6.5.2拉普拉斯銳化
6.5.3高通濾波銳化
6.5.4幾種銳化方法對比
6.6灰度變換
6.6.1線性灰度變換
6.6.2分段線性灰度變換
6.6.3非線性灰度變換
6.7傅里葉頻域變換
6.7.1頻域
6.7.2二維傅里葉變換
6.7.3頻域濾波

第7章圖像的標定
7.1標定原理
7.1.1透鏡失真
7.1.2機器視覺坐標系
7.1.3機器視覺坐標系轉換
7.2標定板介紹
7.2.1標定板的規格
7.2.2標定板的製作
7.3標定流程
7.4標定助手
7.4.1標定助手的開啟
7.4.2標定助手介紹
7.5標定實例

第8章圖像的分割
8.1閾值分割
8.2直方圖自動閾值
8.2.1平滑直方圖二分法
8.2.2最大類間方差法
8.3動態閾值
8.4區域生長
8.5分水嶺分割

第9章圖像的特徵
9.1圖像的區域灰度中心和麵積
9.2區域灰度的等效橢圓
9.3圖像的熵
9.4區域灰度的最大值和最小值
9.5直方圖頻率

第10章圖像的匹配
10.1圖像金字塔
10.2基於灰度值的匹配
10.2.1差值匹配
10.2.2相關性匹配
10.2. 3基於灰度值匹配的實例
10.3基於形狀匹配
10.4基於組件匹配
10.5基於局部形變匹配
10.6匹配的流程
10.7匹配助手
10.7.1匹配助手的啟動
10.7.2匹配助手的窗口說明

第11章區域的變換
11.1形態學
11.1.1膨脹
11.1.2腐蝕
11.1.3開運算
11.1.4閉運算
11.1.5形態學梯度
11.1.6擊中與擊不中
11.1.7頂帽運算
11.1. 8底帽運算
11.1.9區域骨骼
11.2區域填充
11.3區域裁切
11.4區域延伸
11.5分割邊界區域
11.6區域形狀轉換
11.7區域排序

第12章區域特徵提取與分析運算
12.1區域特徵
12.2區域特徵篩選
12.3區域分析運算
12.3.1區域運算
12.3.2區域的判斷

第13章亞像素數據基礎
13.1亞像素數據的說明
13.2亞像素數據的創建

第14章亞像素數據的轉換和分割
14.1亞像素數據的裁切
14.2亞像素數據的閉合
14.3亞像素數據的排序
14.4亞像素數據的轉換
14.5亞像素數據的平滑
14.6亞像素數據的分割
14.7亞像素數據的直線連接
14.8亞像素數據的圓弧合併
14.9亞像素數據輪廓的合併

第15章亞像素數據的特徵提取與分析運算
15.1亞像素數據的本體類型
15.2亞像素數據的狀態
15.3亞像素數據的特徵
15.3.1圓度
15.3.2緊密度
15.3. 3凸性
15.3.4橢圓度、不均勻性和結構因子
15.3.5最大距離
15.3.6輪廓長度
15.3.7輪廓點數
15.3.8角度
15.4亞像素數據的分析
15.4.1亞像素數據的特徵篩選
15.4 .2亞像素數據的運算
15.4.3亞像素數據的判斷

第16章亞像素數據的擬合
16.1直線擬合
16.2圓擬合
16.3橢圓擬合

第17章圖像處理結果的表述和繪製
17.1圖形窗口
17.2繪製對象
17.2.1繪製區域
17.2.2繪製亞圖像數據
17.2.3繪製文字

第18章數組的應用
18.1字符串的處理
18.1.1字符串的合併
18.1.2字符串的分割
18.1.3字符串的插入
18.1.4字符串的刪除
18.1.5字符串的替換
18.1.6字符串的交集
18.1.7字符串的篩選
18.1.8字符串的查詢
18.2數組的操作
18.2.1數組的創建
18.2.2數組排序
18.2.3刪除數組元素
18.2 .4插入數組元素
18.2.5修改數組元素
18.2.6查詢數組元素
18.2.7數組元素的選擇
18.2.8去除相鄰重複的數組元素
18.2.9數組的運算
18.2.10判斷數組元素是否相同
18.2. 11數組的保存和讀取
18.3數學函數
18.3.1三角函數
18.3.2取整
18.3.3角度的換算
18.3.4四則運算
18.3.5絕對值
18.3.6餘數
18.3.7次方
18.3.8對數
18.3.9最大值和最小值
18.3.10計算元素正負號

實戰篇

第19章HALCON實例與算法
19.1二維碼識別
19.1.1二維碼介紹
19.1.2二維碼的定位與解碼
19.1.3 HALCON二維碼實例
19.2一維碼識別
19.2.1一維碼介紹
19.2.2一維碼定位與解碼
19.2.3 HALCON一維碼讀取實例
19.3光學字符識別
19.4識別飛行時間成像三維物體
19.5立體3D測量
19.6對焦測距
19.7圖像拼接

第20章HALCON聯合開發
20.1 HALCON與VB聯合編程——計數
20.2 HALCON與C#聯合編程——測量
20.3 HALCON與C++、MFC聯合編程——缺陷檢測
20.4 HALCON與C++、Qt聯合編程——定位

參考文獻