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C#Halcon从零开发_Day11_圆拟合

news 来源：原创 2025/6/23 7:13:42

一、核心应用场景

1. 精密零件尺寸测量

场景：检测圆形零件（如轴承、齿轮、垫片）的直径、圆度误差。

2. 缺陷检测（如划痕、凹坑）

场景：检测圆形表面是否存在缺陷（如瓶盖、镜片）。

3. 机器人抓取定位

场景：识别圆形工件的位置和姿态，引导机器人抓取。

4. 光学字符识别（OCR）预处理

场景：定位圆形标签（如药瓶标签）上的文字区域。

5. 运动轨迹跟踪

场景：跟踪圆形运动目标（如旋转机械零件）。

二、实战代码

dev_get_window (WindowHandle)
read_image (Image, 'C:/Users/10314/Desktop/pic1.jpg')
get_image_size (Image, Width1, Height1)
draw_circle (WindowHandle, Row, Column, Radius)
gen_circle_contour_xld (ContCircle, Row, Column, Radius, 0, 6.28318, 'positive', 1)
* 初始化参数
NumPoints := 10
Width := 30
Height := 5
* 初始化矩形集合
measureRowList := []
measureColumnList := []
* 生成10个矩形，角度跟随圆上的点
dev_set_color('green')
for i := 0 to NumPoints-1 by 1
Angle := i * (6.28318 / NumPoints)

* 计算圆上的点坐标（通过极坐标系计算方法，注意Row方向上是减法）
X := Column + Radius * cos(Angle)

   Y := Row - Radius * sin(Angle)

* 生成矩形（角度为圆上点的角度）
* gen_rectangle2的参数：
* (Row, Column, Phi, Length1, Length2)
* Phi是矩形的旋转角度（弧度）
* Length1是矩形的半长轴，Length2是半短轴
gen_rectangle2(Rectangle, Y, X, Angle, Width/2, Height/2)
*生成测量矩形2句柄
gen_measure_rectangle2 (Y, X, Angle, Width/2, Height/2, Width1, Height1, 'nearest_neighbor', MeasureHandle)
measure_pos (Image, MeasureHandle, 1, 50, 'positive', 'first', RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)
if (|RowEdge| != 0 and |ColumnEdge| != 0)
measureRowList[i]:=RowEdge
measureColumnList[i]:=ColumnEdge
dev_set_color('magenta')
gen_cross_contour_xld (Cross, RowEdge, ColumnEdge, 18, rad(45))
dev_set_color('green')
*删除句柄
clear_handle (MeasureHandle)
endif
endfor
*判断1.数组数量与检测的数量是否一致 2.数组中是否有0存在，因为如果索引3被赋值，1、2如果为空会被默认赋值0
if(|measureRowList|==NumPoints and |measureColumnList|==NumPoints)
checkResult:=true
for i:=0 to |measureRowList|-1 by 1
if(measureRowList[i]==0 or measureColumnList[i]==0)
checkResult:=false
break
endif
endfor
if(checkResult==false)
dev_open_window(100, 100, 500, 500, 'black', WindowHandle1)
if (WindowHandle1 == 0)
disp_message(WindowHandle1, '窗口打开失败', 'window', 12, 12, 'red', 'true')
stop()
endif
set_display_font(WindowHandle1, 15, 'mono', 'false', 'false')
errorMsg := '检测到的卡尺数据中存在空'+ '\n' + '检测错误！'
dev_disp_text (errorMsg, 'window', 10, 10, 'green', ['box','box_color'], ['true','blue'])
disp_continue_message(WindowHandle1, 'black', 'true')
stop()
else
*圆拟合
gen_contour_polygon_xld (Contour, measureRowList, measureColumnList)
*Contour输入xld的轮廓
* Mode 'algebraic' 使用代数距离进行拟合（默认，速度快但精度略低）'geometric'：使用几何距离进行拟合（精度高但计算量大）。
* -1 Iterations最大迭代次数。设为 -1 时，Halcon 自动选择最优迭代次数。
* 0 ClippingEndPoints是否裁剪轮廓的端点（1 表示裁剪，0 表示不裁剪）。
* 0 ClippingFactor裁剪因子（仅当 ClippingEndPoints=1 时有效）。裁剪轮廓的百分比（例如 0.1 表示裁剪 10% 的端点）。
* 3 MinContourLength 拟合所需的最小轮廓点数。若轮廓点数少于该值，拟合失败。
* 2 Precision 1：低精度 2：高精度（默认）
* Row1 Column1 Radius1 拟合圆的圆心坐标（Row, Column）和半径（Radius）。
* StartPhi, EndPhi 拟合圆的起始和结束角度（弧度制），通常用于表示轮廓的覆盖范围。
* PointOrder 'positive'：轮廓点按顺时针方向排列。 'negative'：轮廓点按逆时针方向排列。
fit_circle_contour_xld (Contour, 'algebraic', -1, 0, 0, 3, 2, Row1, Column1, Radius1, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
msg:='拟合圆的坐标: '+ Row1+','+Column1 +'\n' +'拟合圆的半径: '+ Radius1+'\n' +'拟合圆的起、终角度: '+ deg(StartPhi)+','+deg(EndPhi)
set_display_font (WindowHandle, 16, 'mono', 'false', 'false')
dev_disp_text (msg, 'window', 0, 0, 'green', ['box','box_color'], ['true','blue'])
endif

else
dev_open_window(100, 100, 500, 500, 'black', WindowHandle2)
if (WindowHandle2 == 0)
disp_message(WindowHandle2, '窗口打开失败', 'window', 12, 12, 'red', 'true')
stop()
endif
set_display_font(WindowHandle2, 15, 'mono', 'false', 'false')
errorMsg := '检测到的卡尺数量为' + '\n' + |measureRowList| + '\n' + '检测错误！'
dev_disp_text (errorMsg, 'window', 10, 10, 'green', ['box','box_color'], ['true','blue'])
disp_continue_message(WindowHandle2, 'black', 'true')
stop()
endif