Halcon 入门教程：卡尺工具（Measure）详解与实战应用

🚀 Halcon 入门教程：卡尺工具（Measure）详解与实战应用

在工业视觉检测中，尺寸测量 是非常常见也是非常重要的一类任务，比如：

• 检测零件的外径是否合格
• 判断孔位的位置是否偏移
• 检查产品宽度是否在公差范围内

Halcon 提供了强大的 卡尺工具（Measure工具） 来帮助我们完成精确测量工作。本文将带你深入理解卡尺工具的使用原理、常见函数，并通过一个完整案例演示如何使用卡尺工具测量零件边缘位置。

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📘 一、什么是卡尺工具？

卡尺工具的本质是 沿着一条测量线或测量矩形区域，寻找边缘点并返回亚像素级的边缘坐标。

它主要依赖于以下几个函数：

Halcon函数	功能
gen_measure_rectangle2	创建卡尺模型（测量对象）
measure_pos	沿卡尺模型查找边缘点
close_measure	释放卡尺模型资源

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🧩 二、卡尺工具的工作流程

以下是使用 Halcon 卡尺工具的标准流程图：

1. 创建图像 → 2. 创建测量区域 → 3. 建立卡尺模型 → 4. 查找边缘 → 5. 获取位置结果 → 6. 可视化与计算

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🛠️ 三、关键函数详解

1. gen_measure_rectangle2

作用： 创建一个用于测量的矩形区域（卡尺）

gen_measure_rectangle2(Row, Column, Phi, Length1, Length2, Width, Height, 'bilinear', MeasureHandle)

• Row, Column：矩形中心坐标
• Phi：角度（弧度）
• Length1, Length2：半宽半高（即测量区域尺寸）
• Width, Height：图像宽高
• 'bilinear'：插值方式（一般选 bilinear）
• 返回 MeasureHandle：卡尺模型句柄

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2. measure_pos

**作用：在测量区域中查找边缘点（通常是亮→暗、暗→亮的跳变点）

measure_pos(Image, MeasureHandle, Sigma, Threshold, 'positive', 'first', RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)

• Sigma：边缘检测的高斯平滑系数，建议范围 1~2
• Threshold：边缘对比度阈值
• 'positive' / 'negative' / 'all'：检测边缘类型
• 'first' / 'last' / 'all'：检测边缘数量
• 返回：亚像素级的 RowEdge, ColumnEdge

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3. close_measure

释放测量句柄，避免内存泄露。

close_measure(MeasureHandle)

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📷 四、应用案例：测量电池宽度是否合格

📋 场景描述：

某锂电池产品要求外壳宽度在 30 ± 0.2mm，拍摄图像后需要通过视觉系统测量实际宽度。

📍 实战步骤：

* 1. 读取图像
read_image(Image, 'battery.png')* 2. 创建卡尺测量区域
Row := 250
Column := 300
Phi := 0
Length1 := 5    * 垂直方向测量厚度
Length2 := 100  * 水平方向的长度
get_image_size(Image, Width, Height)gen_measure_rectangle2(Row, Column, Phi, Length1, Length2,Width, Height, 'bilinear', MeasureHandle)* 3. 查找边缘点（例如电池左右两边）
Sigma := 1.5
Threshold := 30
measure_pos(Image, MeasureHandle, Sigma, Threshold,'all', 'all', RowEdge, ColumnEdge, Amplitude, Distance)* 4. 计算边缘间距（电池宽度）
* 假设返回两个边缘点
if |ColumnEdge| >= 2Width_Pixel := abs(ColumnEdge[1] - ColumnEdge[0])* 假设像素对应 0.01 mmWidth_mm := Width_Pixel * 0.01disp_message(WindowHandle, 'Battery Width: ' + Width_mm$'.2f' + ' mm', 'window', 10, 10, 'black', 'true')
endif* 5. 清除资源
close_measure(MeasureHandle)

📋 halcon图形化工具：

我们可以看到，在halcon中提供了若干助手，其中就包括了卡尺工具，用于以图形化的形式实现边缘提取：

打开后我们就可以选择感兴趣区域，用于提取边缘，就像之前代码里面运行的那样，而参数就是以下的参数

📊 五、参数调节建议

参数	建议值	说明
Sigma	1.0 ~ 2.0	越大越平滑，但会降低精度
Threshold	根据实际边缘对比度调整	边缘不清晰时要适当降低
Length1	5~10 像素	决定卡尺厚度，避免夹杂杂点

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🎯 六、典型应用场景

应用场景	示例
机械尺寸检测	电池宽度、轴径、间距
产品位置校准	插槽、孔位、焊点中心位置
缺陷检测辅助	先找边再确定缺陷边界

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🔚 七、总结

卡尺工具是 Halcon 中非常实用的一项测量工具，具有：

• 高精度（亚像素级别）
• 高鲁棒性（通过平滑和阈值控制）
• 易于部署（仅需指定测量区域和参数）

对于工业视觉检测任务中涉及尺寸测量的场景，掌握 Halcon 的卡尺工具将显著提升你的项目开发效率和测量准确性。

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如果你是 Halcon 初学者，建议动手尝试本文案例中的代码，调节参数观察效果，相信你很快就能掌握卡尺工具的使用精髓！

📩 有任何问题或希望我继续写其它 Halcon 工具的教学，也欢迎留言交流！