2-HALCON介绍

w w w .d ah e n g -i m ag e .c o m HALCON 介绍 大恒图像 史风光 计算机视觉系统组成——图像处理软件 处理结果 孔 直径 1 3.15 mm  2 3.05 mm  3 2.79 mm  标准计算机 智能摄像机 嵌入式系统 机器视觉案例 图像处理 姿态 图像处理软件 图像处理 解决方案 (程序) ?HALCON MVTec提供机器视觉软件，方案和服务 HALCON 特点 鲁棒精确 快速 全面 HALCON 特点之一——快速性 快速性 HALCON基于形状的匹配速度很快 crop_domain, crop_rectangle1, crop_part, texture_laws, deviation_image, median_rect, median_image, mean_image, binomial_filter, gauss_image, points_harris, linear_trans_color, gray_closing_shape, gray_opening_shape, gray_erosion_shape, gray_dilation_shape, gray_range_rect, gray_closing_rect, gray_opening_rect, gray_erosion_rect, gray_dilation_rect, convol_image, convert_image_type, lines_gauss, sobel_amp, sobel_dir, highpass_image, edges_sub_pix, edges_image, derivate_gauss, cfa_to_rgb, rgb1_to_gray, rgb3_to_gray, trans_from_rgb, trans_to_rgb, abs_diff_image, sqrt_image, sub_image, scale_image, div_image, mult_image, add_image, abs_image, min_image, max_image, invert_image, projective_trans_image_size, projective_trans_image, affine_trans_image_size, affine_trans_image, zoom_image_factor, zoom_image_size, mirror_image, rotate_image, polar_trans_image_inv, polar_trans_image_ext, polar_trans_image, gray_histo, map_image, image_to_world_plane, change_radial_distortion_image 75个算子支持GPU运行，提高速度 HALCON从2000年之后支持算子自劢并行化 HALCON自劢并行化支持全部常见的数据结构 多通道图像处理 区域阵列 图像阵列 轮廓阵列 复杂的算子能自劢并行化处理 二维匹配 三维匹配 轮廓提取 点的提取 自劢并行化加速依算子而定 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 threshold derivate_gauss median(7x7) median(15x15) Threads Speedup factor HALCON特点之二——精确性 鲁棒精确 快速 全面 精确性 HALCON的标定算法能实现世界坐标系内的精确测量 测量误差 HALCON摄像机标定算法已发展10余年 全面的三维标定 镜头畸变校正 HALCON的三维标定技术可校正畸变，其它软件不可以 畸变很大的图像 校正后的图像 畸变的网格与直线的对比: HALCON校正线阵摄像机的图像 畸变的线阵图像 畸变的彩色通道 HALCON校正线阵摄像机的图像 校正后的线阵图像 校正后的彩色通道 多栅格立体视觉提供了全面的三维重建， 细节信息更丰富 Correlation-based stereo基于相关性的立体视觉 多栅格立体视觉 HALCON 特点之三——鲁棒性 鲁棒精确 快速 全面 鲁棒性 HALCON的鲁棒性得到世界范围内成千上万应用的证实 SOLVing3D GmbH , Germany 24/365 HALCON解决了很多具有挑战性的应用 HALCON解决了很多具有挑战性的应用 HALCON提供了目前最鲁棒的二维码读取算法 HALCON能实现变形模板匹配 HALCON基于形状的匹配允许形状变化 HALCON提供了鲁棒性最强的字符识别算法 HALCON提供了鲁棒性最强的模板匹配算法—— NCC HALCON提供了鲁棒性最强的模板匹配算法 HALCON 特点之四——全面性 鲁棒精确 快速 全面 全面性 HALCON提供了全面的工具箱 丏用软件 HALCON是一个功能全面的图像库 6.0 6.1 7.0 7.1 8.0 9.0 10 0 500 1000 1500 Number of operators HALCON提供了全面的机器视觉技术 HALCON提供了全面的三维技术 多视角立体视觉 光度学立体视觉 三维匹配 Sheet of light 轮廓姿态 Depth from focus相对于点的姿态 透视匹配 HALCON提供了全面的匹配工具 HALCON is … 不止是软件灵活 易用 独特 HALCON is … 易用性 Hdevelop为您提供了快速解决方案 Hdevelop提供了快速劣手 HALCON提供了大量基于应用的示例程序 > 1000 3. 执行 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 1. 开发视觉程序 Hdevelop基于PC机的应用开发 Visual Studio 导出代码 编译 2. 嵌入用户界面 HDevelop Machine 3. 执行程序1. 开发视觉程序 HALCON 嵌入式应用开发 MS .NET TI Code Composer Studio Eclipse 导出代码 加载 2. 添加用户交互界面 交叉编译 HDevelop Machine HALCON embedded library … open_compute_device … activate_compute_device deactivate_compute_device … 支持GPU的算子 GPU加速器可以很简单的开启和关闭 HALCON is ... 灵活性 HALCON的区域概念在图像处理领域是最灵活的 HALCON能检测并校正字符的方向 校正后校正前 HALCON能校正倾斜的字符 校正之后 校正之前 您可以随意选择编程接口 您可以随意选择编程接口 C++ C Visual Basic Visual Basic C#.NET DelphiCOM 您可以随意选择HALCON运行的系统 嵌入式 标准PC Windows Linux Solaris … HALCON支持图像获取设备 开放的图像获取接口允许您集成特殊的硬件 HALCON允许继承您自己的算法 HALCON支持用HDevEngine在线修改代码 HALCON is … 独特性 HALCON 技术总是领先一步 独特的技术:三维匹配 HALCON基于形状的匹配支持彩色图像 匹配不仅仅能找到变形的目标 HALCON XL 109 x 109 HALCON 32768 x 32768 VGA 640 x 480 1 Megapixel 1024 x 1024 HALCON XL 支持处理分辨率极大的图像 1.073.741.823 px 40.076.592 m 1 px 4 cm … 假如计算机能有十亿GB内存! HALCON XL 支持处理分辨率极大的图像 HALCON提供了最先进的分类器 HALCON提供了最先进的滤波器 HALCON提供了光流场计算方法 HALCON能确定最大内接矩形 w w w .d ah e n g -i m ag e .c o m New Features of HALCON 11 HALCON 11 Showtime HALCON 11 offers a lot of useful functionality +306 HALCON 11 offers a lot of useful functionality 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Operators per module New in HALCON 11 HALCON 10 Foundation: +152 HALCON offers 81 new example programs +81 Cutting edge performance in 3D vision 3D surface comparison 3D object processing Improved photometric stereo Powerful 3D vision Cutting edge performance in 3D vision Speed Automatic operator parallelization GPU processing DFF FFT Matching … Speed Extended GPU support Improved tuple handling Extended parallelization Accelerated operators Innovation Sample-based identification OCR tools, Aztec and Micro QR codes Easier development Innovation Sample-based identification Innovation OCR tools, Aztec and Micro QR codes Innovation Easier development HALCON11新功能介绍（一） 基于样本的识别： 基于样本的识别方法可以对大量物体迚行区分 这种技术可以仁基于某个典型的特征（颜色或纹理 ）识别出被训练过的物体，因此可以解决在物体识 别时必须依赖特殊标记（一维条码或二维码）的现 状。 HALCON11新功能介绍 HALCON11新功能介绍（二） 三维表面对比： 将预期的三维物体表面与实际测量得到的三维 物体表面迚行对比是HALCON 11中提供的一个非 常突出的功能。 3D surface comparison: Example Reference object Test objects Typical defect: bent parts 3D surface comparison: Example Disparities from the sheet-of-light reconstruction Reconstructed 3D object model 3D surface comparison: Example HALCON11新功能介绍（三） HALCON11新功能介绍（三） HALCON11新功能介绍（三） Albedo imageOriginal image Inspect blisters with photometric stereo Surface curvature imageAlbedo image Detect label defects with photometric stereo Surface curvature imageAlbedo image HALCON新功能（四）reads MicroQR codes HALCON11新功能介绍（五）自劢分类器 'area', 'row', 'column', 'width', 'height', 'row1', 'column1', 'row2', 'column2', 'circularity', 'compactness', 'contlength', 'convexity', 'rectangularity', 'ra', 'rb', 'phi', 'anisometry', 'bulkiness', 'struct_factor', 'outer_radius', 'inner_radius', 'inner_width', 'inner_height', 'max_diameter', 'dist_mean', 'dist_deviation', 'roundness', 'num_sides', 'orientation', 'connect_num', 'holes_num', 'area_holes', 'euler_number', 'rect2_phi', 'rect2_len1', 'rect2_len2', 'moments_m11', … ? HALCON selects good features automatically with select_feature_set_* HALCON supports various 3D sensors Time of flight Laser triangulation (incl. Laser) Fringe projection Structured light Supported version  Mac OS X 10.7 "Lion“  This is the latest version  Older versions are not supported Note  No dongles for Mac OS X  No support of .NET  The demo version and the full version are completely independent  HDevelop und HDevelop XL are installed as „bundles“  Installation of the libraries as „frameworks" Installation on Mac OS X HALCON is … 不仅是一个软件 HALCON提供了全面的文档和快速的开发环境 任何位置都可以享受到MVTec公司的优质服务 用户能享受到丏业代理商的支持 代理商用户 MVTec通过代理商提供了全球范围内的服务 依赖于最大的图像采集厂商的合作 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 HALCON保证了快速稳定的 客户支持 MVTec积极参与协会和标准化委员会 与MVTec的技术中心合作能扩展您的知识 MVTec的服务和解决方案部门能提供 超越技术支持的服务 针对客户的 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 针对客户问题的解决方案 客户能从我们的合作伙伴受益 丏业技术 全球网络 奉献精神 合作关系 w w w .d ah e n g -i m ag e .c o m HDevelop 介绍 HDevelop介绍  HDevelop是开始视觉处理算法的一个很好的工具，类似于VC、VB、 Delphi等编译环境。  它有自己的交互式界面，可以编译和测试视觉处理算法，可以方便查看 处理结果。  可以导出算法代码  可以作为算法开发、研究、教学等工具。 HDevelop介绍  每个程序包含一个Halcon算子序列  程序能够分为一些过程  还可以使用if, for, repeat 或者 while等控制语句 组织这些算子序列  各个算子的结果通过变量来传递  不传递隐含数据  算子的输入参数可以是变量，也可以是表达式  输出参数是变量  HDevelop 不能用于设计用户界面  HDevelop 程序只是作为应用软件视觉部分算法原型  HDevelop 不能作为最终的应用软件 快速原型化: HDevelop HDevelop 擅长什么?  直接连接采集卡和相机  从采集卡、相机或者文件中载入图像  检查图像数据  可行性研究  开发一个视觉检测方案  测试不同算子或者参数值的计算效果  保存程序  可以导出以 C++, C#, C, Visual Basic, 或者VB.NET程序 HDevelop编程 在HDevelop中可以编写完整的程序 适用于无编程经验的程序员 优点  很好的支持所有 HALCON算子  方便查看可视数据  方便选择、调试和编辑参数  方便技术支持 (发送HDevelop 程序) 缺点  不能直接生成一个正常的应用程序 (例如, 创建用户界面) 基于类的编程 使用C++, Visual Basic, 或者 Delphi可以编写完成的应用程序 适用于有经验的程序员 优点  有更好的编程结构  统一的编程风格 缺点  较难调试和查看可视化数据  需要花时间编写显示部分  较难的技术支持 需要提取出于HALCON相关的部分程序 需要区分是正常程序的错误还是HALCON程序的错误 推荐的编程方法 在HDevelop编写算法部分 使用C++ 或 Visual Basic开发应用程序 从HDevelop导出算法代码并集成到应用程序中 优点  很好的支持所有HALCON 算子  方便检查可视数据  方便选择、调试和编辑参数  方便技术支持 (发送HDevelop 程序)  充分利用两种环境 缺点  一个改变了的算法代码不能重新载入到 HDevelop中 3. 执行应用程序 HALCON library 1. 开发视觉检测程序 HDevelop 可以提供快速的解决方案 Visual Studio Export code Compile 2. 添加用户界面 HDevelop 机器 w w w .d ah e n g -i m ag e .c o m HALCON数据结构 Halcon数据类型大致分为：  Iconic 图标  Image 图像  Region 区域  Extended Line Description(XLD)  Control 控制  String 字符  Integer 整型  Real 实型  Handle 句柄  Tuple Iconic 图标数据结构 Images 图像  多通道  任意的感兴趣区域  多像素类型 (byte, (u)int1/2/4, real, complex, direction, cyclic, vector_field) Regions 区域  效率高的数据结构 (行程编码)  很多算子都会使用  市场上最快的形态学方法 XLD  亚像素精度直线和边缘轮廓  基于一定数据结构的点的列表  处理后的轮廓、多边形、直线、平行线, 等. Handles 句柄 一种控制复杂数据结构的机制 用唯一的整型值标识这个数据 例如  Window, file, socket, frame grabber, gnuplot  OCR, 3D object model, measure, matching, calibration model, classifiers, matrices, … 典型的算子  create/open_*(... Handle)  close_*(Handle)  write_*(Handle,FileName)  read_*(FileName,Handle)  do_something_*(...Handle...) Tuple: Iconic Tuple (Object Tuple) 图标数组（物体数 组） Iconic tuple 变量  一个变量中包含一组数目不定的图标变量  最小索引是1  最大索引是元素个数 Operations 操作  Display 显示  Number of elements 元素个数  Selection 选择  Concatenation 串联  Type checking 类型校验  Comparison 比较 Tuple: Control Tuple 控制数组 变量类型  Integer  Real  String 变量长度  如果长度为1，可以作为正常变量使用  第一个索引为0  最大的索引为变量长度-1 使用  自劢转换变量类型  自劢内存管理  很多算子都会使用