HALCON示例程序classify_citrus_fruits.hdev应用常规gmm分类器进行水果分类
HALCON示例程序classify_citrus_fruits.hdev应用常规gmm分类器进行水果分类
示例程序源码(加注释)
读入图片、显示与显示相关设置
read_image (Image, ‘color/citrus_fruits_01’)
get_image_pointer1 (Image, Pointer, Type, Width, Height)
dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, Width, Height, ‘white’, WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, 12, ‘mono’, ‘true’, ‘false’)
dev_set_draw (‘margin’)
dev_set_line_width (2)
dev_display (Image)
dev_update_window (‘off’)
dev_update_pc (‘off’)
dev_update_var (‘off’)定义变量数组
FeaturesArea := []
FeaturesCircularity := []
ClassName := [‘orange’,‘lemon’]创建一个GMM分类器,这个函数之前的帖子介绍过
create_class_gmm (2, 2, 1, ‘spherical’, ‘normalization’, 10, 42, GMMHandle)为分类器增加例子
for i := 1 to 4 by 1
read_image (Image, ‘color/citrus_fruits_’ + i$’.2d’)
dev_display (Image)- 自定义函数
get_regions (Image, SelectedRegions)
将彩色图像分割成RGB三个通道,并使用简单bolo方法进行分析
decompose3 (Image, ImageRed, ImageGreen, ImageBlue)
dev_set_color (‘white’)
threshold (ImageRed, Region, 50, 255)
fill_up (Region, RegionFillUp)
connection (RegionFillUp, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, ‘area’, ‘and’, 50, 999999)
return () - 显示SelectedRegions区域
dev_display (SelectedRegions) - 对区域SelectedRegions进行计数
count_obj (SelectedRegions, NumberObjects)
for j := 1 to NumberObjects by 1- 选取数组当中的指定元素
select_obj (SelectedRegions, ObjectSelected, j) - 自定义函数
get_features (ObjectSelected, WindowHandle, Circularity, Area, RowRegionCenter, ColumnRegionCenter)
得到ObjectSelected区域的圆度值
circularity (ObjectSelected, Circularity)
求取ObjectSelected的面积与中心坐标
area_center (ObjectSelected, Area, Row, Column)
dev_set_color (‘white’)
return ()
FeaturesArea := [FeaturesArea,Area]
FeaturesCircularity := [FeaturesCircularity,Circularity] - real将输入数组元素转换为浮点数形式
FeatureVector := real([Circularity,Area])
if (i <= 2)- add_sample_class_gmm - 将训练样本添加到高斯混合模型的训练数据中
- add_sample_class_gmm(:: GMM句柄,样本要素向量,类别ID,随机噪声:)
add_sample_class_gmm (GMMHandle, FeatureVector, 0, 0) - 显示信息
disp_message (WindowHandle, ‘Add to Class:’ + ClassName[0], ‘window’, RowRegionCenter, ColumnRegionCenter - 100, ‘black’, ‘true’)
else
add_sample_class_gmm (GMMHandle, FeatureVector, 1, 0)
disp_message (WindowHandle, ‘Add to Class:’ + ClassName[1], ‘window’, RowRegionCenter, ColumnRegionCenter - 100, ‘black’, ‘true’)
endif
endfor
- 选取数组当中的指定元素
- 显示按F5继续
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
stop ()
endfor
dev_clear_window ()
- 自定义函数
构建可视化空间,即二维坐标系
visualize_2D_feature_space (Cross, Height, Width, WindowHandle, FeaturesArea[0:5], FeaturesCircularity[0:5], ‘dim gray’, 18)
dev_set_color (‘black’)
OriginOfGraph := [Height - 0.1 * Height,0.1 * Width]
画箭头
disp_arrow (WindowID, OriginOfGraph[0], OriginOfGraph[1], OriginOfGraph[0], Width - 0.2 * Width, 2)
disp_arrow (WindowID, OriginOfGraph[0], OriginOfGraph[1], 0.1 * Height, OriginOfGraph[1], 2)
显示横纵坐标的名称
set_tposition (WindowID, OriginOfGraph[0], Width - 0.2 * Width)
write_string (WindowID, ‘Area’)
set_tposition (WindowID, 0.07 * Height, OriginOfGraph[1])
write_string (WindowID, ‘Circularity’)
dev_set_color (ColorFeatureVector)
ExtentOfGraph := Height - 0.3 * Height
RangeC := 0.5
RangeA := 24000
ScaleC := ExtentOfGraph / RangeC
ScaleA := ExtentOfGraph / RangeA
MinC := 0.5
MinA := 20000
NumberFeatureVectors := |FeaturesA|
for i := 0 to NumberFeatureVectors - 1 by 1
DiffC := ScaleC * (FeaturesC[i] - MinC)
DiffA := ScaleA * (FeaturesA[i] - MinA)
RowFeature := OriginOfGraph[0] - DiffC
ColumnFeature := OriginOfGraph[1] + DiffA
画X号
gen_cross_contour_xld (Cross, RowFeature, ColumnFeature, CrossSize, 0.785398)
dev_display (Cross)
endfor
return ()柠檬的自定义函数
visualize_2D_feature_space (Cross, Height, Width, WindowHandle, FeaturesArea[6:11], FeaturesCircularity[6:11], ‘light gray’, 18)
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
stop ()训练分类器train_class_gmm(:: 分类器句柄,最大迭代次数,阈值,计算方法,规范单一协方差矩阵:类中心数量,每个类的迭代次数)
train_class_gmm (GMMHandle, 100, 0.001, ‘training’, 0.0001, Centers, Iter)分类
for i := 1 to 15 by 1
read_image (Image, ‘color/citrus_fruits_’ + i$’.2d’)
dev_display (Image)- 和上文get_regions含义一致
get_regions (Image, SelectedRegions)
dev_display (SelectedRegions)
count_obj (SelectedRegions, NumberObjects)
for j := 1 to NumberObjects by 1
select_obj (SelectedRegions, ObjectSelected, j)
get_features (ObjectSelected, WindowHandle, Circularity, Area, RowRegionCenter, ColumnRegionCenter)
FeaturesArea := [FeaturesArea,Area]
FeaturesCircularity := [FeaturesCircularity,Circularity]
FeatureVector := real([Circularity,Area])- classify_class_gmm - 通过高斯混合模型计算特征向量的类。
- 函数原型classify_class_gmm(:: 分类器句柄,特征向量,确定的最佳类数:分类结果,类的后验概率,概率密度,归一化概率)
classify_class_gmm (GMMHandle, FeatureVector, 1, ClassID, ClassProb, Density, KSigmaProb) - 显示
disp_message (WindowHandle, 'Class: ’ + ClassName[ClassID], ‘window’, RowRegionCenter, ColumnRegionCenter - 100, ‘black’, ‘true’)
disp_message (WindowHandle, 'KSigmaProb: ’ + KSigmaProb, ‘window’, RowRegionCenter + 30, ColumnRegionCenter - 100, ‘black’, ‘true’)
endfor
if (i != 15)
disp_continue_message (WindowHandle, ‘black’, ‘true’)
endif
stop ()
endfor
- 和上文get_regions含义一致
清除训练句柄
clear_class_gmm (GMMHandle)
处理思路
这个例子介绍了GMM分类器的使用方法,步骤是create_class_gmm 、add_sample_class_gmm、train_class_gmm、classify_class_gmm 先创建分类器,为分类器添加样本,训练分类器,使用分类器对进行分类。一个全面介绍GMM分类器使用的一个例子。通过GMM分类器实现了橙子和柠檬 的分类。
后记
大家有什么问题可以向我提问哈,我看到了第一时间回复,希望在学习的路上多多结交良师益友。
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