halcon 模板匹配(最簡單)

模板匹配是機器視覺工業現場中較為常用的一種方法，常用於定位，就是通過算法，在新的圖像中找到模板圖像的位置。例如以下兩個圖像。

       

     這種模板匹配是最基本的模板匹配。其特點只是存在平移旋轉，不存在尺度變化，同時光照變化不大。這樣很適合常規的灰度模板匹配。但是利用opencv不太好解決角度的問題，同時速度上也達不到工業需求，因此，halcon的用途就來了。下面我詳細介紹模板匹配的過程：

    1 首先是選擇區域。也就是ROI。我們先建一個矩形區域，以矩形的中點作為參考點。

//矩形區域	gen_rectangle1(&Rectangle, startpoint.y, startpoint.x, h + startpoint.y, w + startpoint.x);
//矩形中心點	area_center(Rectangle, &Area, &RowRef, &ColumnRef);
//設置ROI	reduce_domain(ImageHalcon, Rectangle, &ImageReduced);

　　2 新建模型。

create_ncc_model(ImageReduced, "auto", HTuple(-45).Rad(), HTuple(90).Rad(), "auto", "use_polarity", &ModelID);

　　創建的NCC模型，這種模型是最簡單的，只適用於光照變化不大，且不存在尺度變化的。建

立的模型以 ModelID 標識

     3 模板匹配。載入待匹配的圖像ImageSearch和之前的mode。

	find_ncc_model(ImageSearch, ModelID, HTuple(-45).Rad(), HTuple(90).Rad(), 0.5, 1, 0.5, "true", 0, &Row, &Column, &Angle, 
		&Score);

　　  4 匹配分析

if(Score.Num()>0)//如果score大於零 表明匹配正確
	{
		// 獲取仿射變換矩陣HomMat2d,可以直接獲取
		vector_angle_to_rigid(RowRef, ColumnRef, 0, Row, Column, Angle, &HomMat2D);
		affine_trans_region(Rectangle, &RegionAffineTrans, HomMat2D, "false");
		// [a b  c]  [ a  b]
		//[ d e  f]  [ d  e]為旋轉  [c  f]T 為平移
		//
		double a, b, c, d, e, f;
		e = HomMat2D[0].D();
		d = HomMat2D[1].D();
		f = HomMat2D[2].D(); 
		b = HomMat2D[3].D();
		a = HomMat2D[4].D();
		c = HomMat2D[5].D();

		double angle;
		angle = Angle[0].D() * 180 / 3.1415926;
		//angleoff = 5*3.14159/180;
		angleoff = Angle[0].D();
                //ROI參考點中心在待匹配圖像中的位置
		centerpoint.x = Column[0].I();
		centerpoint.y = Row[0].I();
		endcenter = centerpoint;
		cvCircle(m_testimage, centerpoint, 4, cvScalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);
                //當然，仿射變換矩陣我們可以直接通過旋轉和平移求得
		a = cos(angleoff);
		b = sin(angleoff);
		d = -sin(angleoff);
		e = cos(angleoff);
		c = endcenter.x - (a*startcenter.x + b*startcenter.y);
		f = endcenter.y - (d*startcenter.x + e*startcenter.y);

		HTuple x1, y1, x2, y2;
		x1 = 573;
		y1 = 407;
		//我們可以通過仿射變換矩陣，將模板圖像中的一個點映射到待匹配圖像中的點
		Halcon::affine_trans_point_2d(HomMat2D, y1, x1, &y2, &x2);
		CvPoint2D32f p1, p2;
		p1.x = x2[0].D();
		p1.y = y2[0].D();


		x1 = 625;
		y1 = 480;

		Halcon::affine_trans_point_2d(HomMat2D, y1, x1, &y2, &x2);
		p2.x = x2[0].D();
		p2.y = y2[0].D();

		p1.x = (int)p1.x;
		p1.y = (int)p1.y;

		p2.x = (int)p2.x;
		p2.y = (int)p2.y;

		DispImage(ImageSearch);

		Halcon::disp_obj(RegionAffineTrans, HalHwndView1);
		CString str;
		str.Format("角度為：%.4f 度 ：(%f  , %f)", angle, xoff, yoff);

	
		cvLine(m_testimage, cvPoint(p1.x, p1.y), cvPoint(p2.x, p1.y), cvScalar(255, 0, 0));
		cvLine(m_testimage, cvPoint(p1.x, p1.y), cvPoint(p1.x, p2.y), cvScalar(255, 0, 0));
		cvLine(m_testimage, cvPoint(p2.x, p1.y), cvPoint(p2.x, p2.y), cvScalar(255, 0, 0));
		cvLine(m_testimage, cvPoint(p1.x, p2.y), cvPoint(p2.x, p2.y), cvScalar(255, 0, 0));



		str.Format("角度為：%.4f 度 已經匹配ROI的中心：(%d  , %d)",angle, centerpoint.x,centerpoint.y);
	 GetDlgItem(IDC_STATIC_SWINFO)->SetWindowText(str);
		cvNamedWindow("匹配結果",0);
		cvShowImage("匹配結果",m_testimage);

	}else
	{
		CString str="沒有匹配成功";
		GetDlgItem(IDC_STATIC_SWINFO)->SetWindowText(str);
	}