halcon/c++接口基础 之 构造函数与Halcon算子

Halcon/C++提供了构造函数,主要基于适合的Halcon算子。比如说HImage和HBarCode基于read_image and create_bar_code_model。

请注意当前的Halcon版本针对不同的算子构造函数的功能不同。如下我们介绍了一些最常用的Halcon算子,而一个完整的构造函数列表可以在%HALCONROOT%\include\cpp中找到。

  • Images:

HImage基于算子read_image,gen_image1,gen_image1_extern,and gen_image_const提供了构造器。

在通过HImage使用其构造函数时请注意以下的陷阱:与直觉正好相反,该算子并不能修改调用它的实例,相反,被创建好的图像需要通过算子返回值返回。这样,我们看如下的代码,事实上并没有初始化图像.

HImage image;
image.ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // incorrect

正确的方法是:

image = HImage::ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // correct

从上面可以看出ReadImage是静态成员函数。
注意: HImage作为输出参数出现的任何算子都要注意这种陷阱,例如GrabImage.

  • Regions:

类HRegion提供了基于像gen_rectangle2 or gen_circle生成的构造函数。并且,也提供了直接的派生类HRectangle2 or HCircle.

请注意HRegion也表现了和HImage一样的陷阱。比如像GenRectangle2并不能直接修改调用它的实例HRegion,但是可以返回生成的初始化region.

  • XLDs:
    XLDs(HXLD,HXLDCont等等)没有提供相应的构造函数。

  • Windows:

类HWindow提供了基于open_window and new_extern_window的构造函数.注意:前者(指open_window)对于所有的参数可以使用默认值实现,这样就可以生成默认的构造器,因此一旦创建即打开。

当然了,你可以选择使用CloseWindow关闭窗口,然后使用OpenWindow再次打开它。

与图形化参数不同,你可以用一个直观的方式使用HWindow实例调用“类构造器”样的算子如OpenWindow。因此,对应的句柄被返回。

  • Other Handle Classes:

其他封装了句柄的类,如HBarCode 和 HFramegrabber,更系统地提供了构造函数:如果类作为输入参数出现在算子中,则自动存在一个基于此算子的构造函数。这样 ,基于create_bar_code_model创建了HBarcode,基于create_shape_model创建了HShapeModel,基于open_framegrabber创建了HFramegrabber.

与图形化的参数不同,句柄类允许用一个直观的方式使用类实例调用“类构造器”样的算子,并且调用对象被修改。比如,你可以创建一个带有默认构造器的HBarCode对象,并且使用CreateBarCodeModel初始化它。

HBarCode barcode;
barcode.CreateBarCodeModel(HTuple(), HTuple());

如果对象已经被初始化,在调用和重新初始化之前,原先的数据将自动销毁。

2.4 析构函数和Halcon算子

所有的HALCON/C++类都提供了默认的析构函数用来自动销毁对应的内存。对于某些类,析构函数基于适合的算子:

  • Windows:
    HWindow类的析构函数基于close_window关闭窗口。注意:算子本身不是析构器。你可以选择调用CloseWindow关闭窗口,并且使用OpenWindow再次打开它。

  • Other Handle Classes:
    其他句柄类的默认析构函数,如HShapeModel or HFramegrabber ,相应地应用了像clear_shape_model and close_framegrabber算子。与close_window不同,这些算子不能通过类对象调用,这个对于clear_all_shape_models一样适用。事实上,你没必要调用调用它,直接重新初始化即可,如5.2节描述的那样。

请注意: 你不能调用适用类对象来调用如下的算子:clear_shape_model,clear_all_shape_models, or close_framegrabber

2.5 Tuple模式

所谓tuple模式就是HALCON算子被调用。用这种模式,你可以使用一个简单的调用区处理许多图像或者区域。标准情况下,用一张单独的照片去调用一个算子叫做简单模式。一个算子是否支持这种tuple模式可以在查询手册中查询。比如,看下图5.5,展现了算子char_threshold的用法。

观察算子的说明,参数Image被描述成一个image(-array);这表明你可以应用此算子一次性到多个图片。

如果你使用多张图片调用算子char_threshold,比如说,用一个图像数组,那么输出参数也自动变为数组。因此,参数Characters and Threshold被描述成region(-array)和integer(-array).

注意观察图5.5的算子签名,我们发现面向过程的方法,调用char_threshold的简单模式和数组模式仅仅在输出参数Threshold上不同:一个指向long的指针,一个指向long的数组的指针。

面向对象的方法,简单模式和数组模式关于图形化参数使用了不同的类:HImage and HRegion vs.HImageArray and HRegionArray.正如面向过程的方法一样,控制参数可以是基本类型(仅仅简单模式)或者HTuple类型(简单和数组模式)

在看了理论上的介绍后,我们来看一个简单的例子。图5.6,char_threshold被应用于简单模式,即一幅单个的图片,图5.7 一次性应用于两张图片。

 HImageArray    images;HRegionArray   regions;HTuple         thresholds;for (int i=1; i<=2; i++){images[i-1] = HImage::ReadImage(HTuple("alpha") + i);}regions = images.CharThreshold(images[0].GetDomain(), 2, 95, &thresholds);for (int i=0; i<images.Num(); i++){images[i].Display(window);regions[i].Display(window);cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();window.Click();
Hobject        images, image;Hobject        regions, region;long           num;HTuple         thresholds;gen_empty_obj(&images);for (int i=1; i<=2; i++){read_image(&image, HTuple("alpha") + i);concat_obj(images, image, &images);}char_threshold(images, image, &regions, 2, 95, &thresholds);count_obj(images, &num);for (int i=0; i<num; i++){select_obj(images, &image, i+1);disp_obj(image, window);select_obj(regions, &region, i+1);disp_obj(region, window);cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();}

Figure 5.7: Using CharThreshold in tuple mode, via HImageArray, or in the procedural approach (declaration and opening of window omitted).

两个例子都使用面向对象和面向过程的方法实现。例子中概括了以下几个有趣的点:

  • 图形化数组的创建和初始化:
    在面向对象的方法中,图像数组可以通过众所周知的运算符[]来创建。而面向过程的方法,你必须使用gen_empty_obj创建一个空的对象(即数组),然后通过concat_obj增加图像。

  • 访问图形化对象
    正如所期望的那样,在面向对象的方法中,单个图像和区域可以通过[]来访问;数组的个数可以通过方法Num()来获得。而面向过程的方法中,对象必须显式地使用算子select_obj来获得;个数必须通过count_obj获得。

  • Hobject的多态性:(part I)
    正如已经提到的那样,Hobject的实例既可以使用简单模式也可以使用数组模式。但是与之相反的是,面向对象的方法中当从简单模式切换到数组模式时,你必须使用不同的类。

  • Hobject的多态性:(part II)
    Hobject可以用于所有图形化对象。并且,图像对象可以当做region使用作为参数。在这种情况下,图像的domain,即像素“有效”的区域(即ROI)
    自动提取。而面向对象的方法,你必须使用GetDomain显式地提取。

  • Array(tuple) indices:(数组目录)
    面向对象的图形化数组以0开始,比如对于HTuple就是这样。但是Hobject数组就是从1开始。

大多数时候,你将使用数组模式:只要你通过算子Connection将一个region分成连通的区域,你就将以HRegionArray结束。这样,任何子序列的处理,比如形态学处理,像DilationCircle or 或者使用AreaCenter计算region的位置都将自动在数组的所有区域中呈现,也就是数组模式。这样,数组模式终究也是一个简单的模式!


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