【正文】 1 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 第一 章 HALCON 恭喜諸位。您采用了這套在產(chǎn)品研發(fā)，研究以及教育方面都有頂尖表現(xiàn)的影像分析軟件。 HALCON 可在 UNIX， NT/2020/xp 等等平臺下作業(yè) ， 它獨特的 Library 提供了千余個為 影 像 分析作業(yè)，數(shù)據(jù)可視化，除錯等等功能所設(shè)計的運算符，用戶可以利用它的功能以 C 及 C++等程序語言自行撰寫圖像處理程序。 此外， HALCON 亦支持 Windows NT/2020/XP 下的 COM 接口，所以您也可以透過 Visual Basic 使用它，使得系統(tǒng)的整合更為容易。 HALCON 的設(shè)計使得影像區(qū) 域 ， 邊 緣 ， 以 及 等值線的處理上更方 便 ， 優(yōu)化的算法讓這套 軟件在一般的硬件上也有很好的指令周期。 HALCON 包含了名為 HDevelop 的程序設(shè)計界 面 ， 減少了設(shè)計軟件所花的時 間 ， 還有一個好 用的聯(lián)機幫助，您可以查到關(guān)于 HALCON 運算符間功能相近的替代者，可能的變化，以及 交互的參考。 HALCON 從 版開始提供兩個版本，除了標(biāo)準版外，還有支持平行運算的 parallel HALCON，可使用多 CPU 的機器，提高指令周期。 以下是 HALCON 特點的說 明 HALCON 強化 的 opreator library提供有效率又有彈性的圖像處理功能，簡化了影像程序 的設(shè)計。 HALCON operator library 有千余個運算符。所有的 HALCON 應(yīng)用程序 (像是 HDevelop 和HALCON C++程序 )皆是利用這個 library 來工作。這些運算符功能廣泛，包含了簡單的讀取影像，到復(fù)雜的像是 Kalman 濾波等?；旧线@些運算符各有其單一功能，而非包含了各種運算，因此一個影像分析功能是由好幾個運算符組成的，所以其彈性遠大于由少數(shù) 而復(fù)雜的運算符組成的分析程序。特化而復(fù)雜的運算符往往只適用于某些工作甚至于影像，應(yīng)用范圍狹窄。相對于這種窘境， HALCON 運算符卻能任意組合來完成工作。眾多的運算符中，有些是以不同的算法來達到相同的功能，例如只需要粗略定位時，可用 fast_match 來作最快的運算，需要精確定位時，用 best_match，以較多的時間來求得最準 確結(jié)果。 HALCON 可處理彩色及多頻道影像 可用于計算的影像數(shù) 據(jù)， 包含二值化影 像， 單 色， 彩 色，或是多頻 影 像， 在使用上并無差別。 (多頻道影像是以多鏡頭系統(tǒng)取得的影像數(shù)據(jù) )。 HALCON 提供了快速有效率 的 region 處理計算 除了使計算更容易 外， region 尺寸無限 制， 甚至于可以重 迭， 而 region 數(shù)據(jù)經(jīng)過最佳的 編 碼 2 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 處理，在內(nèi)存中所占的資源極少。 HALCON 可 做 ROI 的計算 每個影像中的物體都可由用戶自行定義其 region，接著再由運算符進行計算時就可以只針 對定義區(qū)域作處理，因此可以集中運算資源和速度，達到最好的效率。 HALCON 提供了快速 的 pattern 匹配計算 pattern 匹配在許多 應(yīng) 用上是很有用 的 ， 但是卻很花時 間 ， HALCON 有許多不同的 pattern 演 算法，可以讓您自行決定何時使用。 HALCON 提供了形狀導(dǎo)向 (shapebased)的匹配計算，使得物體有重迭或是旋轉(zhuǎn)雜置的狀況 下仍可計算。除了 pattern 匹配外，形狀導(dǎo)向的運算符可以在物體有縮放，照明改變，旋轉(zhuǎn) 或重迭等等情況下仍舊能辨認出物 體。 從 版開 始， 還有一個輔助工具 HMatchIt， 透過簡 易的設(shè)定即可用來測試匹配執(zhí)行的效率，藉由參數(shù)的調(diào)整讓您找出最佳的設(shè)定值，達到最快 的計算速度。 HALCON 提供了方便有效 的 tuple 功能 tuples 是一種很有用 的 功 能 ， 使您處理影 像， 區(qū) 域 ， 參數(shù)等等數(shù)據(jù)集合時更為便 利 。 HALCON 的 tuples 可以將相關(guān) 數(shù) 據(jù)整合成一個對 象， 用戶可以針對單一或多個 tuples 作處 理， 您就 不必為一個 tuple 中有多少元素要處理而煩惱，只要將指定的 tuple 丟給運算符， HALCON 就會處理 tuple 中所有要計算的元素。 HALCON 在影像和數(shù)據(jù)管理上效率卓著 HALCON 有個快速有效率的內(nèi)存管理核心，這個機制提供了數(shù)據(jù)的讀寫，還有溢位的檢 查。為了提高效率，共享的影像數(shù)據(jù)不 會在內(nèi)存中重復(fù)。 HALCON 支 持 C， C++以 及 COM 的程序設(shè)計 您可以在自己撰寫的 C， C++和 COM 程序 中 使用 HALCON 運算 符， 完成一個獨 立的程序。 HALCON 的 HDevelop 工具幫助您發(fā)展影像分析程序 撰寫影像分析程序通常是曠日費 時， 為了幫 助 設(shè)計人員找出合適的運算符及參 數(shù)， HALCON 發(fā)展出一套工具程序 HDevelop。它如幫助您呢 ? 首先 HDevelop 有一個圖形接口，要使用 的運算符和要分析的影像一目了然，運算符可以自行組合，計算成果實時顯示在影像中， 可 3 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 以幫助使用者了解不同運算符和參數(shù)對計算的影響。同時它也會提出一些運算符或參數(shù)的建 議，在線輔助除了解釋運算符如何工作外，還有范例的說明。當(dāng)您覺得計算成果滿意 了 ， 可以把設(shè)計好的成果存成 HDevelop 的專用檔 案 ， 下次可再叫 用 ，或者是將其輸出成 C， C++或 COM 的程序代碼，可供其他程序套用，就像自行撰寫的程序一樣。 HALCON 可連 接 40 余種影像擷取設(shè)備 目前支持的設(shè)備列表在 open_framegrabber，給予格式或擷取模式等參數(shù)，再來用運算符 grab_image 即可取得影 像。 HALCON 可以讓您自行新增取像設(shè)備 如果您用的取像設(shè)備 HALCON 尚未支 持 ，您 可以利用專用接口連 接 。 HALCON 有個開 放 的 接口，配合一些程序代碼，就可以和 HALCON 連接，相關(guān)的說明請參考 Frame Grabber Integration Programmer39。s Manual。 可執(zhí) 行 HALCON 的操作系統(tǒng) 下表說明了可執(zhí)行 HALCON 的操作系統(tǒng) Operating System Processor Compiler Windows NT /2020 /XP patible to Intel Pentium MS Visual Studio 3 Linux Solaris 7 SPARC CC IRIX MIPS CC Tru64 UNIX Alpha cxx 可執(zhí)行 HALCON 的操作系統(tǒng)一覽表 請注 意， 在 Linux 下需要 libc6()， 這 是在大部分的 Linux 系統(tǒng)像是 RedHat 或 SuSe 下需要的，請參考相關(guān)文件。 HALCON 也可以 在 Philips TriMedia DSP 上執(zhí)行 ，主計算機需安裝 NT/2020/XP，這部分 請參考 HALCON/C 之 User39。s Manual。 4 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 Parallel HALCON 簡介 簡單的 說， 標(biāo)準版的 HALCON 是在單處理器的計算 機上執(zhí)行單線程計 算 ， 在 NT/2020/XP， Linux， Solaris， HALCON 是 threadsafe， 也 就是可以做多緒執(zhí) 行， 不過所有的運算符執(zhí)行 時都是獨一的，所以線程間必須要互相等待。 相對來說， Parallel HALCON 支持平行運算，是 threadsafe 以及 reentrant，也就是不同的 線程可以同時呼叫同一個運算符，可使用的操作系統(tǒng)包含 NT/2020/XP， Linux， Solaris。 除了平行運算外， Parallel HALCON 在多處理器的系統(tǒng)上，會自 動將運算符作平行化，舊的 HALCON 也有此功能，像是 HDevelop 這個接口，所以您開發(fā)的 C++， C，不必再做更 動 。 平行化的機制是將要處理的數(shù)據(jù)，例如影像，由不同的處理器上執(zhí)行不同的線程 (所謂的 data parallelism)， 例 如 一張影像的濾波運 算 ， 在一個四處理器的計算機上執(zhí)行 時 ， 計算工作會 被分成四份，由四個線程負責(zé)，每個線程都是做相同的濾波計算。由于待處理的影像在 系統(tǒng)中不必復(fù)制，因此 HALCON 的這種設(shè)計構(gòu)想可以達到最好的效率。 至于平行化或數(shù)據(jù)分配的的程度可以實時掌控， 以免造成反效果，例如一張很小的影像，又 要將數(shù)據(jù)分散處理反而會浪費時間，此外，不是所有的運算符做平行化都能提高效率。 此 外， parallel HALCON 是用于內(nèi)存共享的系統(tǒng) 中， 像是典型的多 CPU 主板 ， 這樣不同 的線程才能共享一個 HALCON 數(shù)據(jù)庫，同時也不必再復(fù)制影像而造成占用內(nèi)存。這樣 一來有些系統(tǒng)是不適合執(zhí)行 HALCON 的， 像是 cluster 式的工作站或是一些不提供共享記憶 體的系統(tǒng)。 Parallel HALCON 也不提供 COM 接口，包含平行化機制和 reentrant，這是因為撰寫 COM 的主要工具， Microsoft 的 Visual Basic ，尚未有效支持多緒執(zhí)行之故。 5 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 其他數(shù)據(jù) 下列的手冊提供了各種參考數(shù)據(jù) HDevelop User39。s Manual 介紹與 HALCON 核心功能鏈接的圖形用戶接口 HDevelop。 HALCON/C++ User39。s Manual 如何在您寫的 C++程序中使用 HALCON library。 HALCON/C User39。s Manual 如何在您寫的 C 程序中使用 HALCON library。 HALCON/COM User39。s Manual 如何在您寫的 COM 程序中使用 HALCON library，例如使用 Visual Basic。 Extension Package Programmer39。s Manual 如何自己設(shè)計一個運算符，并將其整合到 HALCON 中。 Frame Grabber Integration Programmer39。s Manual。 如何將一個新的取像設(shè)備加入 HALCON 的系統(tǒng)中。 (更新到 ，改為 image acquire) HALCON/HDevelop,HALCON/C++,HALCON/C,HALCON/COM 所有 HALCON 運算符的參考手冊。 Application Guide 這是幾份各自獨立的文件，即所謂的 Application Note，是以工業(yè)視覺應(yīng)用的觀點來寫的， 主要是說明一些計算方式的關(guān)鍵以及使用時的注意事項以及要訣等等。例如以型狀導(dǎo)向匹配 來尋找物體等等。 在 MVTec 的網(wǎng)站上所有的參考手冊都有 PDF 檔及 HTML 文件可以下載，網(wǎng)址為 6 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 經(jīng)典資料， WORD 文檔，可編輯修改，歡迎下載交流。 第二 章 安裝，授權(quán)以及設(shè)定 在未說明安裝及設(shè)定方法前，先來看看不同版本及授權(quán)的相關(guān)說明 HALCON 有三種版本 版 ，含 HDEvelop 以及完整的圖像處理功能，但是有一些限制，例如不能連接取像 設(shè)備，也少了程序設(shè)計界面，這個版本可讓您測試 HALCON 運算符的所有功能而無時間限 制。 版 ， 讓您可以用 HALCON 的功能發(fā)展程 序 。 除了 HDevelop 外 ， 還包含了所有取像功 能， C， C++， COM 之 接口，還有 Extension package Interface， 讓 您可以整合自定義的運算 子或是新的取像設(shè)備。