第一章 HALCON
恭喜诸位。 您采用了这套在产品研发，研究以及教育方面都有顶尖表现的影
像分析软件。 HALCON 可在 UNIX，NT/2000/xp 等等平台下作业，它独特的 Library 提供了千余个为影像 分析作业，数据可视化，除错等等功能所设计的运算符，用户可以利用它的功能以 C 及 C++等程序语言自行撰写图像处理程序。 此外，HALCON 亦支持 Windows NT/2000/XP 下的 COM 接口，所以您也可以透过 Visual Basic 使用它，使得系统的整合更为容易。
HALCON 的设计使得影像区域，边缘，以及等值线的处理上更方便，优化的算法让这套 软件在一般的硬件上也有很好的指令周期。
HALCON 包含了名为 HDevelop 的程序设计界面，减少了设计软件所花的时间，还有一个好 用的联机帮助，您可以查到关于 HALCON 运算符间功能相近的替代者，可能的变化，以及 交互的参考。
HALCON 从 6.0 版开始提供两个版本，除了标准版外，还有支持平行运算的 parallel HALCON，可使用多 CPU 的机器，提高指令周期。
以下是 HALCON 特点的说明
1.1
HALCON 强化的 opreator library 提供有效率又有弹性的图像处理功能，简化了影像程序 的设计
HALCON operator library 有千余个运算符。所有的 HALCON 应用程序(像是 HDevelop 和 HALCON C++程序)皆是利用这个 library 来工作。 这些运算符功能广泛，包含了简单的读取影像，到复杂的像是 Kalman 滤波等。基本上这些 运算符各有其单一功能，而非包含了各种运算，因此一个影像分析功能是由好几个运算符组 成的，所以其弹性远大于由少数而复杂的运算符组成的分析程序。特化而复杂的运算符往往 只适用于某些工作甚至于影像，应用范围狭窄。相对于这种窘境，HALCON 运算符却能任 意组合来完成工作。 众多的运算符中，有些是以不同的算法来达到相同的功能，例如只需要粗略定位时，可用 fast_match 来作最快的运算，需要精确定位时，用 best_match，以较多的时间来求得最准 确结果。
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HALCON 可处理彩色及多频道影像 可用于计算的影像数据，包含二值化影像，单色，彩色，或是多频影像，在使用上并无差别。
(多频道影像是以多镜头系统取得的影像数据)。
HALCON 提供了快速有效率的 region 处理计算
除了使计算更容易外，region 尺寸无限制，甚至于可以重迭，而 region 数据经过最佳的编码 处理，在内存中所占的资源极少。
HALCON 可做 ROI 的计算
每个影像中的物体都可由用户自行定义其 region，接着再由运算符进行计算时就可以只针 对定义区域作处理，因此可以集中运算资源和速度，达到最好的效率。
HALCON 提供了快速的 pattern 匹配计算
pattern 匹配在许多应用上是很有用的，但是却很花时间，HALCON 有许多不同的 pattern 演 算法，可以让您自行决定何时使用。
HALCON 提供了形状导向(shape-based)的匹配计算，使得物体有重迭或是旋转杂置的状况 下仍可计算。除了 pattern 匹配外，形状导向的运算符可以在物体有缩放，照明改变，旋转 或重迭等等情况下仍旧能辨认出物体。从 6.1 版开始，还有一个辅助工具 HMatchIt，透过简 易的设定即可用来测试匹配执行的效率，藉由参数的调整让您找出最佳的设定值，达到最快 的计算速度。
HALCON 提供了方便有效的 tuple 功能
tuples 是一种很有用的功能，使您处理影像，区域，参数等等数据集合时更为便利。HALCON 的 tuples 可以将相关数据整合成一个对象，用户可以针对单一或多个 tuples 作处理，您就 不必为一个 tuple 中有多少元素要处理而烦恼，只要将指定的 tuple 丢给运算符，HALCON 就会处理 tuple 中所有要计算的元素。
HALCON 在影像和数据管理上效率卓著
HALCON 有个快速有效率的内存管理核心，这个机制提供了数据的读写，还有溢位的检 查。为了提高效率，共享的影像数据不会在内存中重复。
HALCON 支持 C，C++以及 COM 的程序设计
您可以在自己撰写的 C，C++和 COM 程序中使用 HALCON 运算符，完成一个独立的程序。
HALCON 的 HDevelop 工具帮助您发展影像分析程序 撰写影像分析程序通常是旷日费时，为了帮助设计人员找出合适的运算符及参数，HALCON 发展出一套工具程序 HDevelop。它如帮助您呢? 首先 HDevelop 有一个图形接口，要使用 的运算符和要分析的影像一目了然，运算符可以自行组合，计算成果实时显示在影像中，可
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以帮助使用者了解不同运算符和参数对计算的影响。同时它也会提出一些运算符或参数的建 议，在线辅助除了解释运算符如何工作外，还有范例的说明。 当您觉得计算成果满意了，可以把设计好的成果存成 HDevelop 的专用档案，下次可再叫用， 或者是将其输出成 C，C++或 COM 的程序代码，可供其他程序套用，就像自行撰写的程序一 样。
HALCON 可连接 40 余种影像撷取设备
目前支持的设备列表在 http://www.mvtec.com/halcon/，要连接取像设备，只要用运算符 open_framegrabber，给予格式或撷取模式等参数，再来用运算符 grab_image 即可取得影 像。
HALCON 可以让您自行新增取像设备
如果您用的取像设备 HALCON 尚未支持，您可以利用专用接口连接。HALCON 有个开放的 接口，配合一些程序代码，就可以和 HALCON 连接，相关的说明请参考 Frame Grabber Integration Programmer's Manual。
1.2 可执行 HALCON 的操作系统
下表说明了可执行 HALCON 的操作系统
Operating System Windows NT 4.0 /2000 /XP Linux 2.2/2.4 Solaris 7 IRIX 6.5 Tru64 UNIX 5.1
Processor compatible to Intel Pentium compatible to Intel Pentium SPARC MIPS Alpha Compiler MS Visual Studio 3 gcc 2.95 CC 5.2 CC cxx 可执行 HALCON 的操作系统一览表
请注意，在 Linux 下需要 libc6(glibc-2.1.x)，这是在大部分的 Linux 系统像是 RedHat 或 SuSe 下需要的，请参考相关文件。 HALCON 也可以在 Philips TriMedia DSP 上执行，主计算机需安装 NT/2000/XP，这部分 请参考 HALCON/C 之 User's Manual。
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