1.概述

????????仿射變換，即在二維平面內(nèi)，對(duì)象進(jìn)行平移(Translation)、縮放（Scale）、翻轉(zhuǎn)（Flip）、旋轉(zhuǎn)（Rotation）和剪切(Shear)等操作。

????????仿射變換可以保持原來(lái)的線共點(diǎn)、點(diǎn)共線的關(guān)系不變；保持原來(lái)相互平行的線仍然平行；保持原來(lái)的中點(diǎn)仍然是中點(diǎn)；保持原來(lái)在一直線上幾段線段之間的比例關(guān)系不變；但不能保持原來(lái)的線段長(zhǎng)度和夾角角度不變。

2.相關(guān)算子

2.1 創(chuàng)建（創(chuàng)建一個(gè)空的二維空變換矩陣）

1）hom_mat2d_identity()

????????HomMat2D：變換矩陣

2.2 添加（添加“旋轉(zhuǎn)/縮放/平移”到變換矩陣）

1）hom_mat2d_rotate()

????????HomMat2D：輸入的變換矩陣

????????Phi：旋轉(zhuǎn)角度

????????Px：旋轉(zhuǎn)中心x坐標(biāo)

????????Py：旋轉(zhuǎn)中心y坐標(biāo)

????????HomMat2DRotate：輸出的變換矩陣

2）hom_mat2d_scale()? ?

????????HomMat2D：輸入的變換矩陣

????????Sx：沿x軸縮放比例

????????Sy：沿y軸縮放比例

????????Px：縮放中心x坐標(biāo)

????????Py：縮放中心y坐標(biāo)

????????HomMat2DScale：輸出的變換矩陣

3）hom_mat2d_translate()

????????HomMat2D：輸入的變換矩陣

????????Tx：沿x軸平移量

????????Ty：沿y軸平移量

????????HomMat2DTranslate：輸出的變換矩陣

2.3?計(jì)算（計(jì)算變換矩陣）

1）vector_angle_to_rigid()????????//根據(jù)2個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)和角度計(jì)算變換矩陣（旋轉(zhuǎn)/平移）

????????Row1：原點(diǎn)行坐標(biāo)

????????Column1：原點(diǎn)列坐標(biāo)

????????Angle1：原點(diǎn)角度

????????Row2：變換點(diǎn)行坐標(biāo)

????????Column2：變換點(diǎn)列坐標(biāo)

????????Angle2：變換點(diǎn)角度

????????HomMat2D：輸出的變換矩陣

2）?vector_to_rigid()????????//根據(jù)2個(gè)以上點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算變換矩陣（旋轉(zhuǎn)/平移）

????????Px：原點(diǎn)的x坐標(biāo)集

????????Py：原點(diǎn)的y坐標(biāo)集

????????Qx：變換點(diǎn)的x坐標(biāo)集

????????Qy：變換點(diǎn)的y坐標(biāo)集

????????HomMat2D：輸出的變換矩陣

3）vector_to_similarity()?????????//根據(jù)2個(gè)以上點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算變換矩陣（旋轉(zhuǎn)/平移/縮放）

4）vector_to_hom_mat2d()????//根據(jù)3個(gè)以上點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算變換矩陣（旋轉(zhuǎn)/平移/縮放/斜切）

2.4?執(zhí)行（執(zhí)行仿射變換）

1）affine_trans_region()??????????????????//對(duì)區(qū)域進(jìn)行二維仿射變換

????????Region：待變換的額區(qū)域

????????RegionAffineTrans：變換后的區(qū)域

????????HomMat2D：變換矩陣

????????Interpolate：插值方式

2）affine_trans_image()???????????????????//對(duì)圖像進(jìn)行二維仿射變換

3）affine_trans_contour_xld()?????????//對(duì)XLD進(jìn)行二維仿射變換

4）affine_trans_polygon_xld()?????????//對(duì)XLD多邊形進(jìn)行二維仿射變換

5）affine_trans_point_2d()????????????????//對(duì)點(diǎn)進(jìn)行二維仿射變換

6）?affine_trans_pixel()??????????????????????//對(duì)像素進(jìn)行二維仿射變換

2.5?查看（查看仿射變換參數(shù)）

1）hom_mat2d_to_affine_par()??

????????HomMat2D：輸入的變換矩陣

????????Sx：沿x軸縮放比例

????????Sy：沿y軸縮放比例

????????Phi：旋轉(zhuǎn)角度

????????Theta：斜切角度

????????Tx：沿x軸平移量

????????Ty：沿y軸平移量

3.仿射變換在Halcon中的應(yīng)用步驟

3.1 場(chǎng)景1：根據(jù)輸入的參數(shù)直接生成變換矩陣

1）創(chuàng)建一個(gè)單位矩陣

????hom_mat2d_identity(HomMat2D)

2）輸入?yún)?shù)，生成變換矩陣

????hom_mat2d_translate (HomMat2D, 100, 100, HomMat2DTranslate)? ??

3）對(duì)區(qū)域進(jìn)行仿射變換

????affine_trans_region (Region, RegionTranslate, HomMat2DTranslate, 'nearest_neighbor')

3.2 場(chǎng)景2：根據(jù)已知的參數(shù)（點(diǎn)、角度）計(jì)算生成變換矩陣（區(qū)域跟隨、標(biāo)定）

1）設(shè)定模板圖片的標(biāo)記點(diǎn)，RowM, ColM

????read_image (ImageModel, path+'/model.jpg')??

????threshold (ImageModel, Region, 0, 50)

????connection (Region, ConnectedRegions)

????select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, ['area','width'], 'and', [3000,40], [6000,70])

????opening_circle (SelectedRegions, RegionOpeningM, 9.5)

????area_center (RegionOpeningM, AreaM, RowM, ColM)

????elliptic_axis (RegionOpeningM, Ra, Rb, PhiM)

????dev_display (ImageModel)

????disp_cross (WindowHandle, RowM, ColM, 100, 0)

????disp_message(WindowHandle, 'MarkModel：'+RowM$'.0f'+','+ColM$'.0f', 'window', 0,0, 'green', 'false')

2）設(shè)定基于標(biāo)記點(diǎn)偏移的區(qū)域，RoiM

????gen_rectangle2 (RoiM, 1026.82, 1137.46, rad(-0.150432), 177.281, 35.8157)

3）在新的圖像上求出標(biāo)記點(diǎn)，Row, Col

????read_image (Image, path+'/detect.jpg')??

? ? threshold (Image, Region, 0, 50)

? ? connection (Region, ConnectedRegions)

? ? select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, ['area','width'], 'and',[1000,20], [8000,90])

? ? opening_circle (SelectedRegions, RegionOpening, 9.5)

? ? area_center (RegionOpening, Area, Row, Col)

? ? elliptic_axis (RegionOpening, Ra, Rb, Phi)

? ? dev_display (Image)

? ? disp_cross (WindowHandle, Row, Col, 100, 0)

? ? disp_message(WindowHandle, 'MarkImage：'+Row$'.0f'+','+Col$'.0f', 'window', 0,0, 'green', 'false')

4）根據(jù)(RowM, ColM, PhiM)和(RowM, ColM, Phi)求出變換矩陣，HomMat2D

????hom_mat2d_identity (HomMat2D)

????vector_angle_to_rigid (RowM, ColM, PhiM, Row, Col, Phi, HomMat2D)

5）對(duì)RoiM進(jìn)行仿射變換

? ? affine_trans_region (RoiM, Roi, HomMat2D, 'nearest_neighbor')??

by Ryou2-