Halcon根据特征值选择区域select_shape

Halcon根据特征值选择区域

关于提取图像的特征，比较常用的一个算子是select_shape算子，它能高效地根据特征提取出符合条件的区域。该算子的原型如下：

select_shape (Regions : SelectedRegions : Features, Operation, Min, Max :)

参数1和参数2分别表示输入和输出的区域，值得关注的是参数3Features。这里提供了一个包括多种特征参数的列表，基本包括了区域的常用特征，使用者只需要选择需要的特征，并设置筛选条件，就能得到需要的区域。
（1）area：输入区域的面积。
（2）row：输入区域中心点的行坐标。
（3）column：输入区域中心点的列坐标。
（4）width：输入区域的宽度。
（5）height：输入区域的高度。
（6）circularity：输入区域的圆度。
（7）compactness：输入区域的紧密度。
（8）convexity：输入区域的凸包性。
（9）rectangularity：输入区域的矩形度。
（10）outer_radius：输入区域的最小外接圆的半径。
（11）inner_radius：输入区域的最大内接圆的半径。
（12）inner_width：输入区域的与坐标轴平行的最大内接矩形的宽度。
（13）inner_height：输入区域的与坐标轴平行的最大内接矩形的宽度。
（14）connect_num：输入区域中非连通区域的数量。
（15）holes_num：输入区域包含的孔洞数量。
（16）max_diameter：输入区域的最大直径。
在检测中，常常使用某个特征值作为分割的依据，这时使用select_shape算子就非常高效，仅用简洁的代码就能将这些区域提取出来。例如，我们常利用面积特征来筛选出较大的前景目标，移除杂点和小区域。使用select_shape算子进行面积筛选，无须单独计算每个区域的具体面积，代码也非常简洁。
下面是一个使用select_shape算子进行特征筛选的例子，如图所示。图（a）为输入的彩色图像，图中有若干个孔洞。为了将最大的孔洞从图中提取出来，可以先使用阈值处理，从感兴趣区域中提取出较亮的区域；然后使用select_shape 算子根据面积arca筛选，将大部分杂点排除掉,得到图（b）所示的形状；接着再用一次select_shape 算子，使用区域宽度width作为判断条件，选择出大的孔。图（c）为使用select_shape算子进行特征提取的图像，经过第二次筛选，将包含较大孔洞的区域提取出来。

上述过程的代码如下：

*清空显示窗口
dev_close_window ()
*读取待检测的图像
read_image (Image, 'data/crossShape')
dev_open_window_fit_image (Image, 0, 0, -1, -1, WindowHandle)
*设置绘制的颜色
dev_set_color ('white')
*将彩色图像转化为灰度图像，这是为了后面的图像二值化
rgbl_to_gray (Image, GrayImage)
*创建矩形选区，选择感兴趣区域
gen_rectanglel (Rectangle, 100, 127, 325, 490)
reduce_domain (GrayImage, Rectangle, ROI)
gen_image_proto (ROI, Imagecleared, 0)
*进行阈值处理，提取出图中较暗的包含孔洞的区域
threshold (ROI, Regions, 50, 255)
*将不连通的部分独立分割出来，成为一组区域
connection (Regions, ConnectedRegions)
*设置绘制的颜色，为了标记选择的区域
dev_set_color ('yellow')
*方法一
*将阈值处理的结果区域作为select_shape算子的输入，根据区域的宽度选择出目标
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegionsl, 'area','and', 1000, 99999）
*方法二
*先计算面积，再选择出面积最大的目标
area_center (ConnectedRegions, Area, Row, Column)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions2,'area','and', max(Area), 99999）
*方法三
*选择面积最大的形状区域作为目标
select_shape_std (SelectedRegionsl, SelectedRegion3, 'max_area', 70)
dev_clear_window ()
dev_display (SelectedRegion3)

该段代码中列举了3种选择最大目标的方法。方法一是直接根据面积的值设置选择标准；方法二分为两步操作，先计算面积，再选择出面积最大的形状；方法三是通过在select shape_std算子中设置max_area，直接提取出面积最大的形状。3种方法得到的结果相同。这样即可将符合条件的区域提取出来。注意，可以根据检测需要组合使用多种选择条件，多次使用selec_shape算子，以筛选出合适的区域。