商品簡介
本書以HALCON為編程工具,介紹了圖像處理相關的理論和工程應用實例,使讀者能更好地學習和掌握 HALCON 編程技巧,完成機器視覺技術的應用實踐。本書儘量避免枯燥的理論講解,從實際工程應用的角度將內容分為10個項目,包括搭建機器視覺開發環境、獲取圖像、預處理圖像、圖像分割、圖像特徵處理、圖像形態學處理、圖像的BLOB分析、模板匹配、圖像測量和綜合應用。每個項目都配有適量的思考與練習,以便讀者加深對項目所述內容的理解。本書難易程度適中,內容精練,可作為高等職業院校、職業本科院校、應用型本科院校信息大類相關專業的教材,也可供從事圖像處理、模式識別、人工智能、生物工程、醫學成像等相關領域的科研人員和工程技術人員參考。
目次
項目1搭建機器視覺開發環境
任務1.1HALCON軟件安裝
任務1.2熟悉HDevelop環境
任務1.3應用HALCON語言
1.3.1變量的創建與賦值
1.3.2運用if語句
1.3.3應用for語句
1.3.4應用while語句
1.3.5應用repeat…until語句
1.3.6應用中斷語句
1.3.7應用switch語句
1.3.8元組的創建與賦值
1.3.9文件讀寫
任務1.4應用Tuple元組
1.4.1字符串的處理
1.4.2元組的操作
1.4.3應用數學函數
思考與練習
項目2獲取圖像
任務2.1使用硬件採集圖像
任務2.2獲取文件圖像
任務2.3人工生成圖像
思考與練習
項目3預處理圖像
任務3.1圖像讀取、轉換與顯示
任務3.2創建圖像ROI區域
3.2.1利用助手創建ROI區域
3.2.2通過代碼創建ROI區域
3.2.3通過ROI區域摳圖
任務3.3圖像代數運算
3.3.1加法運算
3.3.2減法運算
3.3.3乘法運算
3.3.4除法運算
任務3.4圖像仿射變換
任務3.5圖像平滑處理
3.5.1均值平滑
3.5.2中值平滑
3.5.3低頻濾波
3.5.4高斯濾波
任務3.6圖像增強
3.6.1索貝爾濾波
3.6.2拉普拉斯銳化
3.6.3高通濾波銳化
任務3.7圖像灰度變換
3.7.1線性灰度變換
3.7.2分段線性灰度變換
3.7.3灰度直方圖處理
3.7.4頻域濾波
思考與練習
項目4圖像分割
任務4.1圖像邊緣檢測
4.1.1Roberts算子應用
4.1.2Sobel算子應用
4.1.3Prewitt算子應用
4.1.4高斯-拉普拉斯邊緣檢測
4.1.5Canny邊緣檢測
4.1.6亞像素級別的邊緣提取
4.1.7Hough變換邊緣提取
任務4.2閾值分割
4.2.1用實驗法確定閾值的圖像分割
4.2.2根據直方圖穀底確定閾值的圖像分割
4.2.3直方圖自動閾值法的圖像分割
4.2.4動態閾值法的圖像分割
4.2.5最大類間方差法的圖像分割
任務4.3區域分割
4.3.1區域生長法
4.3.2分水嶺分割法
思考與練習
項目5圖像特徵處理
任務5.1提取區域形狀特徵
5.1.1提取區域面積特徵
5.1.2計算區域(孔洞)的面積
5.1.3選擇區域特徵
5.1.4計算圖像區域內接圓
5.1.5計算圖像中的外接矩形
任務5.2灰度特徵提取
5.2.1gray_features算子應用
5.2.2計算區域的灰度值平均值和偏差
5.2.3提取區域中最大/最小灰度值
任務5.3區域運算和點線距離計算
5.3.1區域運算
5.3.2區域交集
5.3.3區域的方向
5.3.4區域的距離
5.3.5生成形狀規則區域
思考與練習
項目6圖像形態學處理
任務6.1圖像的腐蝕與膨脹處理
6.1.1圖像腐蝕運算
6.1.2圖像膨脹運算
任務6.2圖像開運算與閉運算
6.2.1圖像開運算
6.2.2圖像閉運算
任務6.3擊中與擊不中運算
任務6.4圖像形態學處理應用
6.4.1圖像邊界提取
6.4.2孔洞填充
6.4.3骨架抽取
思考與練習
項目7圖像的BLOB分析
任務7.1圓形焊點的定位與測量
任務7.2目標計數
7.2.1利用閾值分割統計回形針數量
7.2.2利用形態學統計木材數量
任務7.3毛刺檢測
思考與練習
項目8模板匹配
任務8.1圖像金字塔的應用
任務8.2基於灰度值的模板匹配
任務8.3基於形狀的模板匹配
8.3.1單一模板匹配
8.3.2多模板匹配
8.3.3同比例縮放形狀模板匹配
8.3.4基於組件的模板匹配
8.3.5基於局部形變的模板匹配
思考與練習
項目9圖像測量
任務9.1一維測量
任務9.2二維測量
任務9.3亞像素圖像測量
思考與練習
項目10綜合應用
任務10.1圖像拼接
10.1.1基於特徵點匹配的PCB圖像拼接
10.1.2帶畸變的建築圖像拼接
任務10.2圖像分類
任務10.3條形碼識別
10.3.1一維條形碼識別
10.3.2二維條形碼識別
任務10.4布料表面瑕疵檢測
10.4.1布料表面劃痕檢測
10.4.2布料表面破洞檢測
思考與練習