halcon 像素与真实
Halcon中的像素与真实世界之间的关系可以通过相机标定来建立。相机标定是确定相机内部参数(如焦距、主点等)和外部参数(相机在世界坐标系中的位置和方向)的过程。
一旦完成相机标定,就可以使用Halcon提供的像素坐标转换函数将像素坐标转换为真实世界坐标。常用的函数有image_points_to_world_plane
和image_points_to_world_singleray
等。
这些函数需要提供相机标定参数、像素坐标和所需的平面或射线信息。通过这些函数,可以将像素坐标转换为真实世界坐标,使得可以在图像上进行测量、定位等操作。
需要注意的是,像素与真实世界之间的转换涉及到相机的畸变校正、坐标系转换等复杂的计算,因此在使用Halcon进行像素与真实世界之间的转换时,需要仔细理解相机标定和相关的数学原理,确保转换结果的准确性。
halcon像素距离转世界坐标距离
Halcon 中将像素距离转换为世界坐标距离的方法
在机器视觉应用中,尤其是涉及到机器人操作的任务时,需要建立从图像中的像素坐标到实际物理世界的坐标映射关系。这一过程通常通过相机标定来完成,在Halocn软件环境中也不例外。
对于单目相机而言,一旦完成了相机内部参数(焦距、主点偏移等)以及外部参数(旋转矩阵和平移向量)的标定工作之后,就可以利用这些已知条件来进行后续处理[^1]。具体来说:
1. 创建并校准相机模型
首先创建一个合适的相机模型,并对其进行精确标定以获取内外部参数。这一步骤可以通过调用calibrate_cameras
函数实现,该函数会返回一系列用于描述摄像机特性的数值,包括但不限于径向畸变系数等。
// C++ code snippet showing how to calibrate cameras using HALCON.
HObject model;
HTuple cam_param, distortion_coeffs;
// Assume we have already prepared the necessary calibration data...
calibrate_cameras(model, cam_param, distortion_coeffs);
2. 定义世界坐标系与图像平面之间的变换关系
为了能够把检测对象的位置信息由二维平面上的一组(x,y)坐标转化为对应于真实场景下的三维(X,Y,Z),还需要定义两者间的几何联系。这里可以借助之前获得的外参数据构建仿射变换或透视投影矩阵;而对于特定应用场景,则可能涉及更复杂的数学建模方法。
当仅考虑简单的平行光成像情况时,可以直接基于相似三角形原理计算目标高度差所对应的像素位移量Δp:
[ \Delta p = f\frac{\Delta z}{z} ]
其中f代表有效焦距,而( \Delta z)表示沿视线方向上的相对移动距离。因此只要知道了当前视场内的平均景深范围及其变化趋势,就能近似估计出任意两点间的真实间距了。
然而需要注意的是,上述公式适用于理想状况下无失真的线性系统。实际上由于存在镜头弯曲等因素的影响,使得这种简单比例法并不总是适用。此时应当采用更为严谨的方式——即先求得每一对匹配特征点的世界坐标位置Pw=(Xw,Yw,Zw)^T ,再据此算出它们之间欧氏度量意义下的直线长度L=|Pi-Pj|作为最终结果输出[^2]。
3. 应用手眼协调技术进一步优化定位精度
考虑到工业自动化领域内常见的“手-眼”配置模式,往往还会引入额外的姿态传感器辅助测量末端执行器姿态角αβγ 。如此一来不仅可以提高整体系统的鲁棒性和灵活性,而且有助于消除因基座安装误差带来的累积偏差影响。
综上所述,在HALCON平台之上实施从像素级表达到绝对尺度量化的过程主要依赖以下几个方面的工作:一是确保高质量的基础资料准备充分;二是合理选用适合项目特点的技术路线;三是注重细节把控从而保障算法性能稳定可靠。
VC中用鼠标在halcon窗口中点选一个点,并获取这个点在图像的像素坐标; VC采用2019,halcon采用V12
在VC++ 2019结合Halcon V12的环境中,为了实现在Halcon窗口中利用鼠标点选一点并获取该点的像素坐标,可以采取如下方案:
- 利用Windows Forms应用程序中的事件处理机制来捕捉鼠标的点击动作。当检测到鼠标左键单击时,从
MouseEventArgs
对象读取位置属性以得到屏幕上的坐标[X,Y]。
private: System::Void hSmartWindowControl1_MouseClick(Object^ sender, MouseEventArgs^ e)
{
if (e->Button == ::MouseButtons::Left){
// 获取鼠标点击的位置
int x = e->X;
int y = e->Y;
// 将屏幕坐标转换为图像内部坐标(假设已知比例因子)
HTuple row, col;
HObject ho_Image;
HHomMat2D hom_mat_display_to_image;
// 假设已经设置好hom_mat_display_to_image用于转换显示器坐标至图片坐标系下的变换矩阵
// 使用halcon算子将屏幕坐标转成图像内的实际物理坐标的row和col值
affine_trans_point_2d(halcondll!hom_mat_display_to_image, y,x ,&row,&col);
MessageBox::Show(String::Format("Selected Point Pixel Coordinates are ({0},{1})", col,row));
}
}
- 对于从屏幕坐标向图像内真实坐标的变化,通常需要依据具体的图形界面布局以及可能存在的缩放情况构建适当的仿射变换关系[^1]。
注意上述示例假定读者具备一定的C#与Halcon基础,并且熟悉如何配置环境变量以便能在Visual C++.Net环境下调用Halcon DLL文件所提供的功能函数如affine_trans_point_2d()
等[^2]。
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