图像处理halcon实现图像中两个圆形轮廓的圆心距

Posted 2021-12-24 Better Bench

目录

• 1 思路
• 2 实现

1 思路

（1）边缘检测

（2）划分轮廓为直线段、圆（圆弧)、椭圆弧

（3）分别每个对圆弧进行拟合圆

（4）计算两个拟合圆的圆心距

2 实现

dev_update_off ()
*读取图片
read_image (Image, 'Pic2_1.bmp')
* 
* 关闭窗口
dev_close_window ()
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_open_window (0, 0, Width, Height, 'black', WindowHandle)
* 
* Segment a region containing the edges
*基于全局阈值的图像快速阈值化
fast_threshold (Image, Region, 0, 120, 7)
*获取一个边界区域
boundary (Region, RegionBorder, 'inner')

*通过区域的最小外接矩形，从矩形的 Top,Bottom,Left,Right四个方向裁剪区域，得到所需要的区域
clip_region_rel (RegionBorder, RegionClipped, 5, 5, 5, 5)

*用圆形结构元素扩张一个区域。
dilation_circle (RegionClipped, RegionDilation, 2.5)

*获得特定区域Region位置的图像
reduce_domain (Image, RegionDilation, ImageReduced)
* 
*使用动态阈值分割图像
connection(Region, ConnectedRegions)

*提取亚像素精密边缘轮廓
edges_sub_pix (ImageReduced, Edges, 'canny', 2, 20, 60)
*dev_display (ImageReduced)

*将一个XLD轮廓分割为直线段、圆（圆弧)、椭圆弧
segment_contours_xld (Edges, ContoursSplit, 'lines_circles', 5, 4, 3)
* 计算提取的轮廓数量
count_obj (ContoursSplit, Number)


*************求第一个圆心坐标
select_obj (ContoursSplit, SingleSegment, 2)
get_contour_global_attrib_xld (SingleSegment,'cont_approx', Attrib)
* 获取每段轮廓的属性， 当某段轮廓的属性 Attrib = 1 也就是圆弧段, 0 的近似为椭圆弧，属性为-1 的轮廓近似为线段
if (Attrib=1)
    * 通过合适的圆拟合圆弧轮廓段并获得对应圆心的图像坐标(Row,Column)及半径 Radius
     fit_circle_contour_xld (SingleSegment,'atukey',-1,2,0,5,2,Row,Column,Radius,StartPhi,EndPh,PointOrder)
    *拟合提取的亚像素边缘的外接矩形并返回外接矩形的相关参数
     fit_rectangle2_contour_xld(SingleSegment,'regression',-1,0,0,3,2,Row,Column,Phi,Length11,Length21,PointOrder) 
    *生成对应的圆
      gen_ellipse_contour_xld (ContEllipse, Row,Column, 0, Radius,Radius, 0, rad(360),'positive',1.0)
    
endif

*************求第二个圆心坐标
select_obj (ContoursSplit, SingleSegment2, 13)
get_contour_global_attrib_xld (SingleSegment2,'cont_approx', Attrib2)
* 获取每段轮廓的属性， 当某段轮廓的属性 Attrib = 1 也就是圆弧段, 0 的近似为椭圆弧，属性为-1 的轮廓近似为线段
if (Attrib2=1)
    * 通过合适的圆拟合圆弧轮廓段并获得对应圆心的图像坐标(Row,Column)及半径 Radius
     fit_circle_contour_xld (SingleSegment2,'atukey',-1,2,0,5,2,Row1,Column1,Radius1,StartPhi,EndPh,PointOrder)
    *拟合提取的亚像素边缘的外接矩形并返回外接矩形的相关参数
      fit_rectangle2_contour_xld(SingleSegment2,'regression',-1,0,0,3,2,Row1,Column1,Phi,Length12,Length22,PointOrder) 
    *生成对应的圆
      gen_ellipse_contour_xld (ContEllipse1, Row1,Column1, 0, Radius1,Radius1, 0, rad(360),'positive',1.0)
endif
 * 最后通过算子 distance_pp 算出圆弧圆心间的距离
 distance_pp(Row,Column,Row1, Column1, Distance)
 PointImageDis[0]:=Distance

read_image (Image2, 'Pic2_4.bmp')
rgb1_to_gray (Image2, GrayImage)
fast_threshold (GrayImage, Region2, 150, 255, 20)
connection (Region2, ConnectedRegions2)
sort_region (ConnectedRegions2, SortedRegions,  'first_point', 'true',  'row')

原图

计算结果图