HALCON数字图像处理（刘国华）第12章 HALCON混合编程

第12章

HALCON混合编程HALCON数字图像处理德国HALCON是一款具有交互式编程开发的图像处理软件，可导出VBC/C++，C#等代码，利用其自有的HDevelop编程工具，可以轻松地实现代码从HALCON算子到C、C++、C#等程序语言的转化。利用

HDevelop进行图像分析，完成视觉处理程序的开发，程序可以分成不同的子程序，每个子程序可以只做一件事，像初始化，计算，或是清除。主程序用于调用其它子程序，传递图像信息或是接收显示结果。最后，程序导出成我们要用的程序代码，接续下一步工作。完整的程序开发是在程序设计环境中进行，比如MicrosoftVisual

Studio。由HDevelop输出的程序代码，通过指令加入程序中

(例如include)。至于程序的接口则是利用程序语言的功能来建构，接下来进行编辑和连接，完成应用程序的开发。其标准开发流程如图

12-1所示。下面分别介绍HALCON下VB、C#和VC的混合编程。第12章HALCON混合编程图12-1标准开发流程HALCON数字图像处理12.112.212.3HALCON数字图像处理HALCON与VB混合编程

HALCON与.NET混合编程

HALCON与VC混合编程第12章HALCON混合编程12.1

HALCON与VB混合编程案例：成捆棒材复核计数系统介绍：成捆复核计数系统是采用机器视觉技术检测棒材端面，通过图像处理获得棒材中心信息并进行识别计数，实现准确复检计数的新型检测装置。棒材复核计数系统是由工控机、光源、工业相机、镜头和HALCON与VB混合编程的成捆棒材复核计数软件组成。现场采集的成捆棒材图像如图12-2所示。图12-2采集的成捆棒材图像HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统（1）HALCON程序开发程序运行结果如图12-3所示。图12-3

HALCON编程界面HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统（2）导出从菜单栏>文件>导出，导出为支持VB格式的文件。如图12-4和图12-5所示图12-4导出菜单图12-5导出文件及格式HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统（3）新建一个空的VB对话框工程，如图12-6所示，建立准备用来进行图像操作的按钮（或菜单），并按功能命名按钮（或菜单）。图12-6新建工程HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统（4）添加控件。菜单栏>工程>部件>控件，勾选上halcon/com

library

v1.8，确定。可以看到新的组件图标，HWindowXCtrl控件用于显示图像，如图12-7所示。图12-7添加控件HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统（5）点击HALCON组件图标，在VB窗体添加HWindowXCtrl用于显示图像（黑色的图框区域），如图12-8所示。图12-8窗体添加图形控件HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统HALCON数字图像处理从写好的HDevelop程序中导出VB源代码。把变量定义，初始化，按不同功能分别复制到VB程序的不同位置。加载图片说明建立窗口变量，把HALCON控件生成的变量ID赋给该变量。编译运行程序，如图12-9,图12-10所示。案例：成捆棒材复核计数系统图12-9应用软件界面HALCON数字图像处理案例：成捆棒材复核计数系统图12-10处理结果HALCON数字图像处理HALCON和VB混合编程的特点HALCON数字图像处理类似于过程的风格：全部算子都归到HOperatorSetX类；HDevelop专门的控制语句由VB传统的控制语句代替（赋值，循环等）；数组表达式由VB的Variant实现；HUntypedObjectX类足以处理全部图标数据结构；HALCON中用于可视化的函数dev_*转换为标准HALCON算子；数组和图标变量的内存自动管理：初始化，释放，重写，句柄清除。12.2

HALCON与VB混合编程案例：电路板缺陷检测系统介绍：在电路板的大批量生产过程

中，出现的故障基本都是线路错误，主要可分为:短路、断路、毛刺、缺损四类。在生产中需要将这些质量问题及时检查出来，以免在电路板调试和使用过程中留下隐患，造成更大的损失。一块有缺陷的电路板如图12-11所示。图12-11HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统新建项目如图12-12所示，选择.NET

Framework

4运行平台，创建

Windows窗体应用程序，修改解决方案名称为“混合编程”，项目名称为“单片机实例”，选择程序保存路径，创建Form1窗体如图

12-13所示。图12-12新建项目HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-13创建窗体HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-14添加引用打开添加引用对话框，通过浏览>查找范围，选择

D:\halcon\bin\dotnet35\halcondotnet.dll，找到动态链接库所在置，添加动态链接库如图12-15所示。打开解决方案资源管理器>右键引用>添加引用，如图12-14所示。HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-15添加动态链接库HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-16调出工具箱点击菜单栏上的视图>工具箱，调出工具箱，如图12-16所示。在工具箱的任意位置单击鼠标右键>选择项，如图12-17所示，进入选择工具箱项对话框，如图12-18所示。图12-17HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-18工具箱对话框HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-19点击浏览按钮，通过D:\halcon\bin\dotnet35\halcondotnet.dll找态链接库所在的位置，添加动态链接库。点击.NET

Framework组件，在已存在的HWindowControl控件前面打钩进行该控件的添加，如图12-19所示。此时工具箱中存在HWindowControl控件，如图

12-20所示。图12-20HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统从工具箱中把一个Button控件与一个HWindowControl控件拖入窗体Form1，在Button控件处点击鼠标右键，选择属性，把该button控件的text属性（显示文本属性）改成“处理图片”。将HALCON编写的代码使用导出模板导出，选择文件导出路径、导出文件、导出文件格式，此处导出文件名为

danpianji.cs，导出文件格式为C#-HALCON/.NET,选择使用导出模板，导出对话框如图12-21所示。图12-21HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-22通过单片机实例（本项目名称）>添加>现有项，把导出的

danpianji.cs文件添加到项目里，如图12-22，图12-23所示。HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-23HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统HALCON数字图像处理在窗体Form1的文件头添加引用，代码为：“usingHalconDotNet;”；导入的danpianji.cs文件中存在HDevelopExport类，在窗体Form1的中创建该类的对象，对象名自行定义，此处定义为HD,代码为：“HDevelopExport

Hd=new

HDevelopExport();”；在Form1的构造函数中调用HDevelopExport类的系统初始化函数，代码为“HD.InitHalcon();”；在Button控件的点击事件中调用HDevelopExport类的图像处理函数，代码为：

“HD.RunHalcon(hWindowControl1.HalconWindow);”；解决方案资源管理器中>单片机实例（本项目名称）>属性>生成>目标平台,把X86改成X64，使程序可以在64位计算机上运行，如图12-24所示。案例：电路板缺陷检测系统图12-24HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统（5）编译、运行，如图12-25所示。点击“处理图片”按钮，如图

12-26所示。已经将所有有缺陷的区域标示出来。图12-25运行界面HALCON数字图像处理案例：电路板缺陷检测系统图12-26处理结果HALCON数字图像处理HALCON和.NET混合编程的特点HALCON数字图像处理标准的面向对象的c#风格；HALCON算子可以作为类的成员使用；Htuple仍然是控制数据的核心类；建议手动管理内存手动释放目标：

Obj.Dispose强制释放未引用的目标：GC.Collect(

)；GC.WaitForPendingFinalizers（）12.3

HALCON与VC混合编程案例：芯片检测系统在HDevelop编写芯片检测代码，导出cpp文件，如图12-27所示。图12-27HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统（1）新建一个空的Console工程；把从HDevelop中导出的.cpp文件加入到工程中。打开工程设置菜单>C/C++菜单>Gategory>选择processer，在Additional

include

directories编辑框中加上$(HALCONROOT)/include,$(HALCO

NROOT)/include/cpp，如图12-28所示。图12-28步骤一HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统（2）工程设置菜单>Link菜单>Getegory>选择Input，在

Object/library

modules中加入halconcpp.lib，在Additional

librpath中加入$(HALCONROOT)/lib/$(HALCONARCH)，如图12-29所示。图12-29步骤二HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统编译程序，运行。MFC程序新建一个空的MFC工程，document程序或者dialog程序。这里新建一个dialog程序，如图12-30所示。图12-30新建MFC工程HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统HALCON数字图像处理建立准备用来进行图像操作的按钮（或菜单）,明确按钮（或菜单的功能；打开从HDevelop中导出的cpp代码，把action函数体中用到函数，根据功能的不同，分别拷贝到图像处理菜单或按钮对应的代码处；因为在不同按钮下可能会用到同一个变量，因此我们不能把变量依旧设置成临时变量了。如图12-31，我们把变量放置在对话框的头文件里，设置为成员变量。把包含文件和名空间放到头文件起始部分。案例：芯片检测系统图12-31头文件设置HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统图12-32工程设置一4）工程设置，和console程序相同，如图12-32和图12-33。HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统图12-33工程设置二HALCON数字图像处理案例：芯片检测系统图12-34运行结果（5）编译代码，运行。如图12-34所示。HALCON数字图像处理运行打包HALCON数字图像处理打开C:\Program

Files\MVTec\HALCON-9.0\bin\x86sse2-win32文件夹，复制halconcpp