上位机视觉HALCON 文件FILE相关函数详解

上位机视觉HALCON 文件FILE相关函数详解

上位机视觉HALCON   文件FILE相关函数详解

一.   read_image( : Image : FileName : )

在后台读取指定一个或多个图像文件

HALCON图像对象格式（hobj）中，多幅图像保存在此文件里作为一个图像数组返回。如果区域或xlds都包含在文件中，就抛出一个异常。查看write_object函数了解更多信息。

用函数write_image保存的所有图像文件的操作（格式“IMA”）都有扩展名“IMA”。一个描述文件可以包含在IMA格式的图像里（相同的文件名和扩展名'.exp'）。

像素数据的类型（'byte '、' INT4 '，'real'）也可以从描述文件获取。

如果描述文件不存在，“byte”作为默认类型使用，以及默认的数据大小为'height  * width），（通过get_system获取）。如果“IMA”文件的数据大小与默认数据大小不相等，则会引发异常。

除 HALCON 格式, TIFF, GIF, BMP, JPEG, JPEG-2000, JPEG-XR, PNG, PCX,SUN-Raster, PGM, PPM, PBM, 和 XWD 格式文件都可以读取；

PBM的图像灰度值设置的范围为0和255。

文件格式即可通过扩展名识别（如果有的话），也可通过文件的内部结构识别。

如果显示扩展，则可以更快地找到图像。

如果没有扩展名，带扩展名的文件优先于没有扩展名的文件。

如果是PGM，PPM，和PBM文件，相应的扩展（例如，“PGM”）或总值“PNM”可以被使用。

如果是TIFF格式，TIFF和TIF文件也可识别。

如果是“JXR JPEG-XR '格式，' WDP '，'wdp'和' HDP格式也可识别。

如果是JPEG-2000格式，仅 JP2文件可识别。

如果是色图像，三个颜色通道的图像被创建，红色通道存储在第一个，蓝色通道第二个和绿色通道第三个。

对于图像格式TIFF、PNG、JPEG-XR，和JPEG-2000，二进制alpha通道被解释为域。

对于TIFF文件，额外带有PhotometricInterpretation= TransparencyMask值的二进制SubIFDs被解释为域。否则，生成的图像对象的域（=矩阵的所有像素）被选择为最大。

对于TIFF图像，多页TIFF文件是以图像对象的数组格式返回。

对于'int8”格式的图像只能在64位系统中读取。而且，只有IMA和TIFF格式支持这种图像类型。

图像文件在当前工作目录和Halcon图像目录中搜索（由环境变量决定）。HALCON图像目录预设在'.'和' /usr/local/ HALCON/images类似UNIX系统的环境中。

可以通过函数set_system设置。可以显示多个图像目录。

这是通过将单个目录分隔为冒号来完成的。

此外，搜索路径可以通过设置环境变量halconimages（与image_dir 结构相同）实现。

例如: setenv HALCONIMAGES "/usr/images:/usr/local/halcon/images"HALCON也搜索子目录 “images” 中图片（为程序实例图片）。环境变量halconroot用于HALCON目录。二.    write_image(Image : : Format, FillColor, FileName : )以图像格式保存图片如果域（区域）不能以指定的格式（为“BMP”、“JPEG”，和“ima”）保存，区域外的所有像素的颜色定义为FillColor。对于灰度值图像，必须传递0（黑色）和255（白色）之间的值。RGB彩色图像的RGB值可以作为一个十六进制值直接传递：例如，0xffff00为黄色背景（红色= 255 = 255，绿色，蓝色= 0）。当前支持下面格式:

'tiff', 'bigtiff': TIFF format, file extension *.tif

例程:

read_image(image,'fabrik')

write_image(image,'jpeg',0,'JPG.JPG')

三.   serialize_image(Image : : : SerializedItemHandle)

serialize_image串行化图像对象（查看fwrite_serialized_item了解串行化基本原理）。

图像对象是由参数Image 定义的。串行化后的图像对象由SerializedItemHandle返回，可用deserialize_image进行反串行化。

四.   deserialize_image( : Image : SerializedItemHandle : )

deserialize_image进行反串行化一个由serialize_image串行化的图像对象，（查看fwrite_serialized_item了解串行化基本原理）。

串行化的图像对象由参数SerializedItemHandle定义。反序列化的图像存储在Image 参数中。

五.   read_sequence( : Image : HeaderSize, SourceWidth, SourceHeight, StartRow, StartColumn, DestWidth, DestHeight, PixelType,BitOrder, ByteOrder, Pad, Index, FileName : )

从文件读取无格式的图像数据，并返回一个“合适”的图像。图像数据必须连续逐像素逐行地填充。

任何文件头（长度为headersize字节）被跳过。

参数sourcewidth和sourceheight表明填充图像的大小。

destwidth和destheight显示图像的尺寸。

在最简单的情况下，这些参数是相同的。

图像的部分区域也可以被读取。

所需的图像区域的左上角可以通过startrow和startcolumn确定；

像素类型'bit', 'byte', 'short'（16位无符号），“signed_short”（16位有符号），'long' （32位有符号，“swapped_long'（32位换段），和'real' （32位浮点数）可以被支持。

此外，read_sequence可提取RBG图像通道，如果一个三字节（排序“red”, “green”, “blue”）保存在图像文件中。

对于红色分量的像素型r_byte”必须选择，然后分别是绿色和蓝色分量g_byte '或' b_byte。

msbfirst”（最高有效位在前）或反演方法（'lsbfirst”）可以选择用于字节序（bitorder）。

字节序（ByteOrder）msbfirst”（最高有效字节开始）或“lsbfirst，分别进行模拟处理。最后，可以在行的结尾设置一个“对齐”（PAD）: 'byte', 'short' or 'long'.

如果整个图像序列存储在文件中，则可以通过参数 Index选择一个图像（索引1开始）

图像文件在当前目录（由环境变量决定）和HALCON图像目录中搜索。HALCON图像目目录预设在'.'和' /usr/local/ HALCON/images类似UNIX系统的环境中

以上几个函数例程:

dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

serialize_image(image, SerializedItemHandle)

open_file('standard.txt','output_binary',FileHandle)

fwrite_serialized_item(FileHandle,SerializedItemHandle)

close_file(FileHandle)

*读取

dev_open_window(0,0,512, 512, 'black', WindowHandle)

disp_continue_message(WindowHandle,'black','true')

stop()

dev_clear_window()

open_file('standard.txt','input_binary',FileHandle)

fread_serialized_item(FileHandle,SerializedItemHandle1)

dev_clear_obj(image)

deserialize_image(Image,SerializedItemHandle1)

dev_display(Image)

六.   copy_file( : : SourceFile, DestinationFile : )

copy_file拷贝源文件SourceFile到目标文件DestinationFile ，

文件被静默地覆盖。对源文件的文件属性保存。

例如:

open_file('hi.txt','output',FileHandle)

fwrite_string(FileHandle, 'hallo')

close_file(FileHandle)

copy_file ('hi.txt', '456.txt')

七.   delete_file( : : FileName : )

删除 FileName 指定的文件

八.   file_exists( : : FileName : FileExists)

判断文件FileName 是否存在，存在FileExists置为true,不存在则相反

例程:

open_file('hi.txt','output',FileHandle)

fwrite_string(FileHandle, 'hallo')

close_file(FileHandle)

copy_file('hi.txt', '456.txt')

file_exists('hi.txt', FileExists)

if(FileExists)

    delete_file ('hi.txt')

endif

九.   get_current_dir( : : : DirName)

获取当前工作目录

十.   list_files( : : Directory, Options : Files)

获取指定目录内全部文件

list_files函数返回由参数Directory 指定的文件目录下的所有文件，保存在Files。可以用 ''或 '  指定当前目录。参数Options 可以通过传递一个数组来指定不同的处理选项。

如果Options 包含'files' ，则仅返回Directory中的文件。

如果传递了 'directories'，则返回Directory 中的目录。

目录以'\'结尾（Windows系统）或' / '结尾（类似于UNIX的系统）。

如果文件以及目录都要返回，[ 'files '，'directories ]必须指定。

如果 'files' nor 'directories都没有传递，list_files返回一个空数组。

通过传递'recursive'，可以递归检索所有子目录。

在类似Unix系统中，“follow_links '可以用来指定文件或目录的符号链接应被遵循。

默认设置下，符号链接不引用，因此如果他们指向目录，也不搜索，指向文件也不返回。

对于递归搜索，最大搜索深度可以用“max_depth <d>指定，其中<d> '是一个数字，指定最大深度。因此，“2”max_depth指定Directory 和它所有子目录应立即搜索。如果应该遵循符号链接，符号链接导致目录结构搜索循环，则搜索可能不会终止。正因为如此，最多1000000个文件（和目录）返回到Files中。

通过指定一个不同的数的max_files <d> '，这个指定的值可以减少。

例程:

get_current_dir(DirName)

list_files (DirName, 'files', Files)

十一. make_dir( : : DirName : )

在DirName 位置创建一个文件夹

例如,在当前工作目录创建一文件夹123:

get_current_dir(DirName)

DirName:=DirName+'/123'

make_dir (DirName)

十二. remove_dir( : : DirName : )

删除文件夹DirName

十三. set_current_dir( : : DirName : )

设置当前的工作目录

十四. read_world_file( : : FileName : WorldTransformation)

从ARC/INFO world文件读取geo代码

read_world_file从FileName指定的ARC/INFO world文件中读取geo代码。

返回一个均匀的二维变换矩阵保存到WorldTransformation)，

在HALCON的系统变量image_dir包含所有目录里（这通常是环境变量halconimages内容）进行搜索（见read_image）。

这个变换矩阵在用 write_contour_xld_arc_info写之前，可以用于将 XLD轮廓转换到世界坐标系统。

如果矩阵 WorldTransformation通过调用hom_mat2d_invert被倒置，

产生的矩阵可以将事先由read_contour_xld_arc_info读取的轮廓，转换到图像坐标系中。

十五.write_object(Object : : FileName : )

保存图像对象到文件中；

图像对象是（可能是混合的）图像，区域，或xlds数组。如果没有指定文件名的扩展，扩展的。hobj”将追加。图像数据以HALCON的图像对象格式保存。格式描述如下。

HALCON 图像对象 (HOBJ) (HALCON 12.0 或更高版本):

hobj是一个二进制文件格式，

它提供的功能是读写各种HALCON的对象（图像，区域，和xlds）。

由于数据既没有压缩也没有转换，所以在大多数情况下，编写这种文件格式比其他支持的文件格式要快。

因此，如果应用程序需要尽可能快的读写各种HALCON的图像对象，也不需要无压缩时，建议使用这种格式。

这种文件格式的默认文件扩展名是“hobj”。

对于图片，所有HALCON像素类型可以写。支持多通道图片。

通道可以有混合像素类型，但必须具有相同的宽度和高度。

图片的域和它的创建日期也存储在文件中。

对象数组被写入单个文件中。

例程:

dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

threshold (image, regions, 162, 255)

write_object (regions,'123.hobj' )

dev_clear_obj(regions)

*

dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

read_object (Object,'123.hobj' )

count_obj(Object,num)

connection(Object,co)

count_obj(co,num1)

dev_set_colored(3)

select_shape(co,SelectedRegions, 'area', 'and', 6000, 99999)

dev_clear_window()

dev_display(SelectedRegions)

十六. serialize_object(Object : : : SerializedItemHandle)

串行化图像对象

（串行化的基本原理介绍参考fwrite_serialized_item）。

图像对象是一组 图像对象、域对象，或XLD对象，并通过参数Object定义。

串行化的图像对象保存到参数SerializedItemHandle；

可以通过函数deserialize_object反串行化后得到数据。

十七. deserialize_object( : Object : SerializedItemHandle : )

反串行化图像对象

例程:

read_image(image,'fabrik')

threshold (image, Regions, 169, 255)

connection(Regions,ConnectedRegions)

serialize_object (ConnectedRegions, SerializedItemHandle)

*************

open_file('gkbc8.com','output_binary',FileHandle)

fwrite_serialized_item(FileHandle,SerializedItemHandle)

close_file(FileHandle)

deserialize_object (Object, SerializedItemHandle)

十八. open_file( : : FileName, FileType : FileHandle)

以ASCII或二进制格式打开文件

文件的名称由参数 FileName.指定。

返回文件句柄保存在 FileHandle。

参数FileType决定了该类型的文件。

文件类型有

FileType            Result-------------------------------------------------------------------------------------'input'            一个已经存在的输入文件，以ASCII格式打开用以读'output'           新的输出文件打开，以ASCII格式写 'append'           打开已存在的文件，以ASCII格式，在文件尾部写数据                     'input_binary'      一个已经存在的输入文件，以二进制格式打开用以读                    'output_binary'     新的输出文件打开，以二进制格式写 'append_binary'     打开已存在的文件，以二进制格式，在文件尾部写十九. close_file( : : FileHandle : )关闭一个文本文件，文件事先由函数open_file打开

二十：fnew_line( : : FileHandle : )

创建新的一行

输出文件必须以ASCII格式打开。同时，输出缓冲区被清除。

二十一. fread_char( : : FileHandle : Char)

从文件中读取一字符

二十二. fread_line( : : FileHandle : OutLine, IsEOF)

读取当前输入文件FileHandle中的一行（包括换行符）。

输入文件必须以ASCII格式打开。

读取行保存在参数OutLine。

如果到达文件末尾，IsEOF返回值1，否则为0。

二十三. fread_string( : : FileHandle : OutString, IsEOF)

从当前文件FileHandle读取字符串。

输入文件必须以ASCII格式打开。

一个字符串以第一个可被描述的字符开始：字母，数字，扩展字符串（除空白）。

当一个空格或换行读取到时，字符串结束。

几个连续的行跳过被忽略。

读取的字符串保存在outstring。

如果到达文件末尾，IsEOF返回值1，否则为0。

二十四. fwrite_string( : : FileHandle, String : )

将字符串String写入到文件FileHandle中。

输出文件必须由函数open_file 以ASCII格式打开。

代码set_system(::'flush_file',<boolean-value>的调用，决定是否直接输出数据到磁盘。

如果值的flush_file”设置为“false”，字符串（特别是屏幕输出）仅在调用 fnew_line后，才显示。

字符串和整数和浮点数可以用作参数。如果一个以上的值作为输入，那么这些值将不间断地连续输出。

例程:

open_file('gkbc8.txt','output', FileHandle)

fwrite_string (FileHandle, 'hallo\r\n')

fwrite_string (FileHandle, 'gkbc8.com\r\n')

close_file (FileHandle)

open_file ('gkbc8.txt', 'input', FileHandleIn)

open_file ('gkbc7.txt', 'output', FileHandleOut)

fread_string (FileHandleIn, Number, IsEOF)

fwrite_string(FileHandleOut,Number)

fnew_line (FileHandleOut)

Char := ''

Index := 0

while (Char != 'eof')

  fread_char(FileHandleIn, Char)

  if ((Char != 'eof')and (Char != 'nl'))

    fwrite_string(FileHandleOut, Char)

  endif

  if (Char == 'nl')

    fnew_line(FileHandleOut)

    Index := Index + 1

  endif

endwhile

close_file (FileHandleIn)

close_file (FileHandleOut)

二十五. write_tuple( : : Tuple, FileName : )

write_tuple保存数组的内容到文件。

数据是用ASCII格式编写的。

因此，可以在不同的文档结构之间交换该文件。

HALCON中数组的默认文件扩展名是‘'tup'；

二十六. read_tuple( : : FileName : Tuple)

从文件中读取数组类型数据

二十七. serialize_tuple( : : Tuple : SerializedItemHandle)

串行化数组数据

二十八. deserialize_tuple( : : SerializedItemHandle : Tuple)

反串行化数据

例程:

a:=123

write_tuple (a, '123.tup')

read_tuple ('123.tup', Tuple)

open_file('123.txt','output_binary', FileHandle)

serialize_tuple (Tuple, SerializedItemHandle)

fwrite_serialized_item(FileHandle,SerializedItemHandle)

close_file(FileHandle)

open_file('123.txt','input_binary', FileHandle)

fread_serialized_item(FileHandle, SerializedItemHandle1)

deserialize_tuple (SerializedItemHandle1, Tuple1)

close_file(FileHandle)

二十九. serialize_xld(XLD : : : SerializedItemHandle)

串行化XLD对象

三十. deserialize_xld( : XLD : SerializedItemHandle : )

反串行化XLD对象

例程:

dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

edges_sub_pix(image,edges,'canny', 1, 20, 40)

serialize_xld (edges, SerializedItemHandle)

open_file('123.txt','output_binary',filehandle)

fwrite_serialized_item(filehandle, SerializedItemHandle)

close_file(filehandle)

open_file('123.txt','input_binary',filehandle)

fread_serialized_item(filehandle,SerializedItemHandle1)

deserialize_xld (XLD,SerializedItemHandle1 )

dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

dev_display(XLD)

三十一. write_contour_xld_arc_info(Contours : : FileName : )

以ARC/INFO生成的格式，将XLD轮廓存到文件FileName ；

如果没指定绝对路径，输出文件在当前目录下创建。

轮廓必须事先用函数affine_trans_contour_xld转换到世界坐标系。

所需要的转换信息，可以通过 read_world_file.从 ARC/INFO文件读取

三十二. read_contour_xld_arc_info( : Contours : FileName : )

从ARC/INFO 文件中读取XLD轮廓

例程:

dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

edges_sub_pix(image,edges,'canny', 1, 20, 40)

dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)

hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 100, 100,HomMat2DTranslate)

affine_trans_contour_xld (edges, ModelAffinTrans,HomMat2DTranslate)

write_contour_xld_arc_info (ModelAffinTrans, '123.gen')

read_contour_xld_arc_info (Contours, '123.gen')

dev_clear_window()

dev_display(Contours)

三十三. write_contour_xld_dxf(Contours : : FileName : )

将XLD轮廓写入到DXF文件中

几何轮廓，及其他用于定义轮廓的数据都被写入到文件中；

write_contour_xld_dxf根据DXF版本ac1009（AutoCAD版本12）进行写入文件操作。

每个轮廓存储为折线。

属性值存储为折线每个顶点的扩展数据。

全局属性值存储为折线扩展数据。

所有的属性名称也存储为折线扩展数据。

函数read_contour_xld_dxf可以结合XLD属性，读取XLD轮廓及其属性。

其他可以读取DXF文件的应用，仅导入轮廓几何信息，忽略了属性信息。

三十四. read_contour_xld_dxf( : Contours : FileName, GenParamNames, GenParamValues : DxfStatus)

read_contour_xld_dxf读取DXF文件的内容（ac1009 AutoCAD DXF，版本12）并将其转换为XLD轮廓的轮廓。如果没有在FileName指定绝对路径，在当前工作目录搜索文件。

输出参数dxfstatus包有含轮廓数量。

如果有需要，会提示DXF文件的部分无法解释。

read_contour_xld_dxf支持以下图形实体：

·        POLYLINE

·        由线段组成的2维曲线(或闭合)

·        LWPOLYLINE

·        LINE

·        POINT

·        CIRCLE

·        ARC

·        ELLIPSE

·        SPLINE

·        BLOCK

·        INSERT

DXF实体的X和Y坐标存储在，分别对应于XLD轮廓列行坐标上。DXF的实体的Z坐标被忽略。

如果文件由write_contour_xld_dxf创建，用于定义XLD轮廓的所有属性和全局属性，都会被读取。

这意味着，read_contour_xld_dxf支持所有write_contour_xld_dxf保存的扩展数据。这些属性，通过设置函数参数 'read_attributes' 为 'false'.，可以关闭读取

函数参数名称（S）在genparamnames和对应值（S）在GenParamValues。

DXF文件的实体圆、弧、椭圆、样条由XLD轮廓拟合。

拟合的精度可以通过设置参数值min_num_points和max_approx_error”来控制。

参数“min_num_points”定义采样点，用于近似的最小数量。

注意参数的min_num_points总是指圆或椭圆，圆弧或椭圆弧，

如果min_num_points”设置为50，弧类型的DXF实体代表一个半圈，这半圈是由至少25个采样点来拟合。

参数“max_approx_error”定义了与理想的圆形或椭圆形相比，XLD轮廓偏差的最大值，分别为（单位：像素）。

为了提高拟合的准确性，这两个标准都被评估。

然后，使用更精确的拟合。

例程:

dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

edges_sub_pix(image,edges,'canny', 1, 20, 40)

dev_open_window(0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

write_contour_xld_dxf (edges, '123.dxf')

read_contour_xld_dxf (Contours1, '123.dxf', [], [],DxfStatus)

dev_clear_window()

dev_display(Contours1)

三十五. write_polygon_xld_arc_info(Polygons : : FileName : )

将XLD多边形以ARC/INFO 格式保存到文件

多边形必须事先用affine_trans_polygon_xld转换到世界坐标系。

必要的转变参数，可以用read_world_file从ARC／INFO文件读取

可能参数Polygons中不含有多边形，无法以ARC/INFO格式保存到文件。

read_polygon_xld_arc_info读取时，就读取不到多边形，函数例如split_contours_xld 访问读取的轮廓就会失败；

例程: dev_close_window()

read_image(image,'fabrik')

edges_sub_pix(image,edges,'canny',1, 20, 40)

dev_open_window(0,0, 512, 512, 'black', WindowHandle)

gen_polygons_xld(edges,Polygons2,'ramer', 2)

write_polygon_xld_arc_info(Polygons2, '123.gen')

read_polygon_xld_arc_info(Polygons, '123.gen')

dev_clear_window()

dev_display(Polygons)

三十六. read_polygon_xld_dxf( : Polygons : FileName, GenParamNames, GenParamValues : DxfStatus)

从DXF文件读取XLD多边形；可参阅read_contour_xld_dxf

三十七. write_polygon_xld_dxf(Polygons : : FileName : )

将XLD多边形以DXF格式保存到文件

例程:

read_image (Image, 'mreut')

edges_sub_pix (Image, Edges, 'canny', 2, 20, 40)

regress_contours_xld (Edges, RegressContours, 'no', 1)

select_obj (RegressContours, ObjectSelected, 1)

query_contour_attribs_xld (ObjectSelected, Attribs)

query_contour_global_attribs_xld (ObjectSelected, GlobalAttribs)

write_contour_xld_dxf (RegressContours, 'contours')

read_contour_xld_dxf (ContoursRead, 'contours', [], [],DxfStatusCont)

select_obj (ContoursRead, ObjectSelected, 1)

query_contour_attribs_xld (ObjectSelected, AttribsTest)

query_contour_global_attribs_xld (ObjectSelected,GlobalAttribsTest)

gen_polygons_xld (ContoursRead, Polygons, 'ramer', 2)

write_polygon_xld_dxf (Polygons, 'polygons')

read_polygon_xld_dxf (PolygonsRead, 'polygons', [], [],DxfStatusPoly)

三十八。list_image_files( : : ImageDirectory, Extensions, Options : ImageFiles)

获取指定目录下，指定文件类型的全部文件

list_image_files ('.',[] ,[] , ImageFiles)for Index := 1 to |ImageFiles|  by 1read_image (Image,ImageFiles[Index-1])endfor

三十九. parse_filename( : : FileName : BaseName, Extension, Directory)

从参数FileName 解析出文件名，后缀名，路径名。

保存到BaseName, Extension, Directory

例程:

FullFileNames:=['C:/images/image_01.png','C:/images/image_02.png','C:/training_image.png']parse_filename (FullFileName, BaseName, Extension, Directory)tuple_regexp_select(BaseName,'training',TrainingImages)