《zw版·Halcon-delphi系列原创教程》 酸奶自动分类脚本(机器学习、人工智能)

时间:2023-03-09 05:40:28
《zw版·Halcon-delphi系列原创教程》 酸奶自动分类脚本(机器学习、人工智能)

《zw版·Halcon-delphi系列原创教程》酸奶自动分类脚本(机器学习、人工智能)

Halcon强大的图像处理能力,令人往往会忽视其内核,是更加彪悍的机器学习、人工智能。

      分类,聚类分析,是机器学习、人工智能的核心算法之一,也是个典型的应用。

Halcon内置的聚类分析、机器学习模块,就有:knn邻近算法、向量机SVM、GMM高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,或者混合高斯模型,也可以简写为MOG(Mixture of Gaussian)、MLP(多层神经网络)等等。
     相关模块,基本上都是汇编级的高度优化,直接调用就可以。

目前国内、海外机器学习、人工智能方面的学者,没有几位重视这块。
     国外,可能是版权问题,毕竟,Halcon是售价高达数万欧元(不是人民币)的商业软件,而且主要用于自控、机器视觉等工业领域,而不是大学。
     国内,可能是对于Halcon的了解不够,halcon,虽然在自控领域一家独大(70%份额),本身非常低调,很少在行业外宣传自己,也许是国人的逆向工程、D版,把德国人,也吓坏了。

其实,图像处理的核心,图像识别、分类,都离不开机器学习、人工智能
     大家看看opencv的发展路线就可以清楚看到,从cv1.0的图像,到cv2.0、2.4的机器学习,以及目前cv3.0的GPU、cuda人工智能模块,AI在其中所占据的份额越来越大。

Halcon因为面向一线生产线,所以很多机器学习、人工智能,都是黑箱式的,无需编程,直接调用,例如内置的ocr模块,可以识别99%的标准工业字符:超市、海关、流水线、零配件
  不过,Halcon也提供了大量的机器学习模块,毕竟各种应用场合复杂,许多库,必须进行定制。

《zw版·Halcon-delphi系列原创教程》 酸奶自动分类脚本(机器学习、人工智能)

Halcon自带demo脚本:matching_multi_channel_yogurl.hdev
     是一个简单的机器学习、人工智能分类应用,也是个典型的应用场景
     效果还是蛮好的,大家可以看到,图2、图4,图像的角度不同,有旋转,Halcon能够轻轻松松识别。
     这个脚本,AI方面不算复杂,建模就是先拍摄几张产品的照片,直接匹配。
    通常,Halcon建模,需要进行200次(默认参数)迭代。

选这个脚本,其中一个原因,是因为前几天,有人在论坛询问,如何对企业生产线的产品(零食好像?)进行自动分类。

脚本80多行,很简单。

 * This example demonstrates shape based matching
* with multi channel images
*
* Init display
dev_update_off ()
Mode := 'multi channel'
ModelColor := 'green'
CircleColor := 'white'
Names := ['Pear Apple Hazelnut','Cherry Currant','Strawberry']
read_image (Image, 'color/yogurt_model_01')
get_image_size (Image, Width, Height)
dev_close_window ()
dev_open_window (, , Width, Height, 'black', WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, , 'mono', 'true', 'false')
*
* Part : create shape models
ModelIDs := []
for Index := to by
read_image (Image, 'color/yogurt_model_' + Index$'')
dev_display (Image)
*
* Create ROI automatically
access_channel (Image, Channel1, )
fast_threshold (Channel1, Region, , , )
fill_up (Region, RegionFillUp)
opening_circle (RegionFillUp, RegionOpening, 170.5)
gen_contour_region_xld (RegionOpening, Contours, 'border')
fit_circle_contour_xld (Contours, 'geotukey', -, , , , , Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
gen_circle (Circle, Row, Column, Radius / )
reduce_domain (Image, Circle, ImageReduced)
*
* Create model
create_shape_model (ImageReduced, , rad(), rad(), 'auto', 'auto', 'ignore_color_polarity', [,,], , ModelID)
ModelIDs := [ModelIDs,ModelID]
*
* Display model
dev_set_color (CircleColor)
dev_set_draw ('margin')
dev_set_line_width ()
dev_display (Circle)
get_shape_model_contours (Model1Contours, ModelID, )
dev_set_color (ModelColor)
dev_set_line_width ()
dev_display_shape_matching_results (ModelIDs, ModelColor, Row, Column, 0.0, , , ModelID)
disp_message (WindowHandle, 'Create shape model ' + Names[Index - ], 'window', , , 'black', 'true')
disp_message (WindowHandle, 'Press \'Run\' to continue', 'window', , , 'black', 'true')
stop ()
endfor
* Main loop: Find yogurt
for Index := to by
read_image (Image, 'color/yogurt_' + Index$'')
* Preprocessing: Reduce search domain to speed up matching
access_channel (Image, Channel1, )
fast_threshold (Channel1, Region, , , )
fill_up (Region, RegionFillUp)
erosion_rectangle1 (RegionFillUp, RegionErosion, , )
reduce_domain (Image, RegionErosion, ImageReduced)
* Find yogurt
find_shape_models (ImageReduced, ModelIDs, rad(), rad(), 0.80, , 0.5, 'least_squares', , 0.95, Row, Column, Angle, Score, Model)
*
* Display results
dev_display (Image)
gen_circle (Circle, Row, Column, Radius / )
dev_set_color (CircleColor)
dev_set_line_width ()
dev_display (Circle)
get_shape_model_contours (ModelContours, Model, )
dev_set_color (ModelColor)
dev_set_line_width ()
dev_display_shape_matching_results (ModelIDs, ModelColor, Row, Column, Angle, , , Model)
disp_message (WindowHandle, Names[find(ModelIDs,Model)] + ' found', 'window', , , 'black', 'true')
disp_message (WindowHandle, 'Score ' + Score, 'window', , , 'black', 'true')
if (Index < )
disp_continue_message (WindowHandle, 'black', 'true')
stop ()
endif
endfor
*
* Cleanup memory
clear_shape_model (ModelIDs[])
clear_shape_model (ModelIDs[])
clear_shape_model (ModelIDs[])

【《zw版·Halcon-delphi系列原创教程》,网址,cnblogs.com/ziwang/】