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C# Winform+Halcon结合标准视觉工具

news 2025/7/12 15:48:09

介绍+

winform与halcon结合标准化工具实例

软件架构

软件架构说明 基于NET6 WINFORM+HALCON

实现标准化视觉检测工具

集成相机通讯

集成PLC通讯

TCP等常见通讯

支持常见halcon算子

  • 图形采集
  • blob分析
  • 高精度匹配
  • 颜色提取
  • 找几何体
  • 二维码提取
  • OCR识别
  • 等等 

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 。。。 

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安装教程

https://dotnet.microsoft.com/zh-cn/download/dotnet/6.0

使用说明

安装 NET6 SDK，编译即可运行

对入门的同学应该有较好的学习意义

本项目涵盖了标准化视觉检测工具的大部分功能，有兴趣的小伙伴可以请我吃一顿肯德基，获取源码进行学习。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Linq;
using System.Reflection.Emit;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using HalconDotNet;
using MT_OCR5._0;
using PaddleOCRSharp;

namespace Vision.Winform.Algorithm
{   //识别各种二维码，一维码, 字符识别

    namespace MT_code
    {
        public class QR
        {
            public ToolPar toolPar = new ToolPar();
            public bool status = true;
            internal HObject image = null;

            //二维码识别句柄
            internal HTuple modelID = null;

            public string CodeType = "QR Code";
            public string ParamName = "default_parameters";
            public string ParamValue = "standard_recognition";

            private void creathandle()
            {
                try
                {
                    switch (toolPar.RunPar.QrMode)
                    {
                        case QrMode.QR:
                            CodeType = "QR Code";
                            break;
                        case QrMode.DM:
                            CodeType = "Data Matrix ECC 200";
                            break;
                    }

                    switch (toolPar.RunPar.QrRecognition)
                    {
                        case QRRecognition.standard_recognition:
                            ParamValue = "standard_recognition";
                            break;
                        case QRRecognition.enhanced_recognition:
                            ParamValue = "enhanced_recognition";
                            break;
                        case QRRecognition.maximum_recognition:
                            ParamValue = "maximum_recognition";
                            break;
                    }
                    if(modelID == null)
                    {
                        HOperatorSet.CreateDataCode2dModel((HTuple)CodeType, (HTuple)ParamName, (HTuple)ParamValue, out modelID);
                    }

                }
                catch (Exception)
                {
                    status = false;
                }

                //return 0;
            }

            private void clearhandle()
            {
                HOperatorSet.ClearDataCode2dModel(modelID);
            }

            public void run()
            {
                creathandle();
                try
                {
                    toolPar.ResultPar.CodeResult = new List<BarcodeResult>();
                    if (modelID == null)
                    {
                        status = false;
                        return;
                    }
                    if (toolPar.InputPar.图像 != null)
                    {
                        if (toolPar.InputPar.ROI != null)
                        {
                            HOperatorSet.ReduceDomain(toolPar.InputPar.图像, toolPar.InputPar.ROI, out image);
                        }
                        else
                        {
                            image = toolPar.InputPar.图像;
                        }
                        //设置极性
                        string codePolarity= "dark_on_light";
                        switch (toolPar.RunPar.CodePolarity)
                        {
                            case CodePolarity.any: codePolarity = "any"; break;
                            case CodePolarity.positive: codePolarity = "dark_on_light"; break;
                            case CodePolarity.negative: codePolarity = "light_on_dark"; break;
                        }
                        HOperatorSet.SetDataCode2dParam(modelID, "polarity", codePolarity);
                        HOperatorSet.SetDataCode2dParam(modelID, "timeout", toolPar.RunPar.TimeOut);
                        HObject xlds;
                        HTuple strtmp, resultHandles;
                        HOperatorSet.FindDataCode2d(image,
                            out xlds,
                            modelID,
                            "stop_after_result_num", toolPar.RunPar.CodeNum,
                            out resultHandles,
                            out strtmp);


                        //把结果塞进去
                        for (int i = 0; i < strtmp.Length; i++)
                        {
                            BarcodeResult tmp;
                            HObject region;
                            HOperatorSet.GenRegionContourXld(xlds, out region, "filled");
                            tmp.region = region;
                            tmp.code = strtmp[i].S;
                            toolPar.ResultPar.CodeResult.Add(tmp);
                        }
                        toolPar.ResultPar.CodeNum = strtmp.Length;

                        //HOperatorSet.clear

                    }
                    else
                    {
                        status = false;
                        return;
                    }

                }
                catch (Exception)
                {
                    clearhandle();
                    status = false;
                }
                clearhandle();
            }

            [Serializable]
            public class ToolPar : ToolParBase
            {
                private InputPar _inputPar = new InputPar();
                public InputPar InputPar
                {
                    get { return _inputPar; }
                    set { _inputPar = value; }
                }

                private RunPar _runPar = new RunPar();
                public RunPar RunPar
                {
                    get { return _runPar; }
                    set { _runPar = value; }
                }

                private ResultPar _resultPar = new ResultPar();
                public ResultPar ResultPar
                {
                    get { return _resultPar; }
                    set { _resultPar = value; }
                }
            }
            [Serializable]
            public class InputPar
            {
                private HObject _图像;
                public HObject 图像
                {
                    get { return _图像; }
                    set { _图像 = value; }
                }

                private HObject _ROI;
                public HObject ROI
                {
                    get { return _ROI; }
                    set { _ROI = value; }
                }

                private HObject _屏蔽区域;
                public HObject 屏蔽区域
                {
                    get { return _屏蔽区域; }
                    set { _屏蔽区域 = value; }
                }

                public int FindCodeNum { set; get; } = 1;


            }
            [Serializable]
            public class RunPar
            {
                public QRRecognition QrRecognition { get; set; }
                public QrMode QrMode { get; set; }
                public CodePolarity CodePolarity { get; set; }

                public int TimeOut { get; set; }

                public int CodeNum { get; set; }
            }
            [Serializable]
            public class ResultPar
            {
                private List<BarcodeResult> _CodeResult;
                public List<BarcodeResult> CodeResult
                {
                    get { return _CodeResult; }
                    set { _CodeResult = value; }
                }

                private int _CodeNum;
                public int CodeNum
                {
                    get { return _CodeNum; }
                    set { _CodeNum = value; }
                }
            }
        }

        public class One_dimension
        {
            public ToolPar toolPar = new ToolPar();
            public bool status = true;
            internal HObject image = null;

            //条形码识别句柄
            internal HTuple modelID = null;
            internal HTuple codetype = "auto";

            private void creathandle()
            {
                try
                {
                    HOperatorSet.CreateBarCodeModel(new HTuple(), new HTuple(), out modelID);
                }
                catch (Exception)
                {
                    status = false;
                }

                //return 0;
            }

            private void clearhandle()
            {
                HOperatorSet.ClearBarCodeModel(modelID);
            }

            public void run()
            {
                creathandle();
                toolPar.ResultPar.CodeResult = new List<BarcodeResult>();
                try
                {
                    if (modelID == null)
                    {
                        status = false;
                        return;
                    }
                    if (toolPar.InputPar.图像 != null)
                    {
                        if (toolPar.InputPar.ROI != null)
                        {
                            HOperatorSet.ReduceDomain(toolPar.InputPar.图像, toolPar.InputPar.ROI, out image);
                        }
                        else
                        {
                            image = toolPar.InputPar.图像;
                        }
                        HObject region;
                        HTuple strtmp;

                        HOperatorSet.SetBarCodeParam(modelID, "timeout", toolPar.RunPar.TimeOut);
                        HOperatorSet.SetBarCodeParam(modelID, "stop_after_result_num", toolPar.RunPar.CodeNum);

                        设置极性
                        //string codePolarity = "dark_on_light";
                        //switch (toolPar.RunPar.CodePolarity)
                        //{
                        //    case CodePolarity.any: codePolarity = "any"; break;
                        //    case CodePolarity.positive: codePolarity = "dark_on_light"; break;
                        //    case CodePolarity.negative: codePolarity = "light_on_dark"; break;
                        //}
                        //HOperatorSet.SetBarCodeParam(modelID, "polarity", codePolarity);
                        HOperatorSet.FindBarCode(image, out region, modelID, codetype, out strtmp);

                        //把结果塞进去
                        for (int i = 0; i < strtmp.Length; i++)
                        {
                            BarcodeResult tmp;
                            tmp.region = region;
                            tmp.code = strtmp[i].S;
                            toolPar.ResultPar.CodeResult.Add(tmp);
                        }
                        toolPar.ResultPar.CodeNum = strtmp.Length;

                        //HOperatorSet.clear

                    }
                    else
                    {
                        status = false;
                        return;
                    }

                }
                catch (Exception)
                {
                    clearhandle();
                    status = false;
                }
                clearhandle();
            }


            [Serializable]
            public class ToolPar : ToolParBase
            {
                private InputPar _inputPar = new InputPar();
                public InputPar InputPar
                {
                    get { return _inputPar; }
                    set { _inputPar = value; }
                }

                private RunPar _runPar = new RunPar();
                public RunPar RunPar
                {
                    get { return _runPar; }
                    set { _runPar = value; }
                }

                private ResultPar _resultPar = new ResultPar();
                public ResultPar ResultPar
                {
                    get { return _resultPar; }
                    set { _resultPar = value; }
                }
            }
            [Serializable]
            public class InputPar
            {
                private HObject _图像;
                public HObject 图像
                {
                    get { return _图像; }
                    set { _图像 = value; }
                }

                private HObject _ROI;
                public HObject ROI
                {
                    get { return _ROI; }
                    set { _ROI = value; }
                }

                private HObject _屏蔽区域;
                public HObject 屏蔽区域
                {
                    get { return _屏蔽区域; }
                    set { _屏蔽区域 = value; }
                }

            }
            [Serializable]
            public class RunPar
            {
                //public BarRecognition BarRecognition { get; set; }
                public BarMode BarMode { get; set; }
                public CodePolarity CodePolarity { get; set; }

                public int TimeOut { get; set; }

                public int CodeNum { get; set; }
            }
            [Serializable]
            public class ResultPar
            {
                private List<BarcodeResult> _CodeResult;
                public List<BarcodeResult> CodeResult
                {
                    get { return _CodeResult; }
                    set { _CodeResult = value; }
                }

                private int _CodeNum;
                public int CodeNum
                {
                    get { return _CodeNum; }
                    set { _CodeNum = value; }
                }
            }
        }

        public class OCR
        {
            public ToolPar toolPar = new ToolPar();
            public bool status = true;
            internal HObject image = null;
            RunPar runPar=new RunPar ();
            public void run()
            {

                try
                {
                    if (toolPar.InputPar.图像 != null)
                    {
                        if (toolPar.InputPar.ROI != null && toolPar.InputPar.屏蔽区域 != null)
                        {
                            HObject reduce_region = new HObject();
                            reduce_region.Dispose();
                            HOperatorSet.Difference(toolPar.InputPar.ROI, toolPar.InputPar.屏蔽区域, out reduce_region);
                            //image.Dispose();
                            HOperatorSet.ReduceDomain(toolPar.InputPar.图像, reduce_region, out image);
                            HOperatorSet.CropDomain(image, out image);
                            reduce_region.Dispose();
                        }
                        else if (toolPar.InputPar.ROI != null && toolPar.InputPar.屏蔽区域 == null)
                        {
                            HOperatorSet.GenEmptyObj(out image);
                            HOperatorSet.ReduceDomain(toolPar.InputPar.图像, toolPar.InputPar.ROI, out image);
                            HOperatorSet.CropDomain(image, out image);
                        }
                        else if (toolPar.InputPar.ROI == null && toolPar.InputPar.屏蔽区域 != null)
                        {
                            HObject reduce_region = new HObject();
                            reduce_region.Dispose();
                            HOperatorSet.Difference(toolPar.InputPar.图像, toolPar.InputPar.屏蔽区域, out reduce_region);
                            //image.Dispose();
                            HOperatorSet.ReduceDomain(toolPar.InputPar.图像, reduce_region, out image);
                            HOperatorSet.CropDomain(image, out image);
                            reduce_region.Dispose();
                        }
                        else
                        {
                            if (image != null)
                                image.Dispose();
                            image = toolPar.InputPar.图像;
                        }
                    }
                    else
                    {
                        status = false;
                        return;
                    }
                    //初始化
                    //ocr_engine.OCR_INIT();
                    //HObject img;
                    //HOperatorSet.GenEmptyObj(out img);
                    //img = image;
                    检测
                    //string ocr_result = ocr_engine.OCR_Dect(img);
                    //ocr_engine.engine.Dispose();
                    //toolPar.ResultPar.OCRResult = ocr_result;
                    //ocr_result = String.Empty;

                    HOperatorSet.CountChannels(image, out var channels);
                    Bitmap img;
                    HObject multiChannelImage;
                    HOperatorSet.GenEmptyObj(out multiChannelImage);
                    if (channels == 3)
                    {
                        img=runPar.Honject2Bitmap24(image);
                    }
                    else
                    {
                        HOperatorSet.Compose3(image, image, image, out multiChannelImage);
                        img = runPar.Honject2Bitmap24(multiChannelImage);
                    }
                    runPar.ocrResult= runPar.engine.DetectText(img);
                    toolPar.ResultPar.OCRResult = runPar.ocrResult.Text;
                }
                catch (Exception)
                {
                    status = false;
                }
            }

            [Serializable]
            public class ToolPar : ToolParBase
            {
                private InputPar _inputPar = new InputPar();
                public InputPar InputPar
                {
                    get { return _inputPar; }
                    set { _inputPar = value; }
                }

                private RunPar _runPar = new RunPar();
                public RunPar RunPar
                {
                    get { return _runPar; }
                    set { _runPar = value; }
                }

                private ResultPar _resultPar = new ResultPar();
                public ResultPar ResultPar
                {
                    get { return _resultPar; }
                    set { _resultPar = value; }
                }
            }
            [Serializable]
            public class InputPar
            {
                private HObject _图像;
                public HObject 图像
                {
                    get { return _图像; }
                    set { _图像 = value; }
                }

                private HObject _ROI;
                public HObject ROI
                {
                    get { return _ROI; }
                    set { _ROI = value; }
                }

                private HObject _屏蔽区域;
                public HObject 屏蔽区域
                {
                    get { return _屏蔽区域; }
                    set { _屏蔽区域 = value; }
                }
            }
            [Serializable]
            public class RunPar
            {
                public OCRModelConfig config = null;

                public OCRParameter oCRParameter = new OCRParameter();

                public OCRResult ocrResult = new OCRResult();

                public PaddleOCREngine engine;

                public RunPar()
                {
                    engine = new PaddleOCREngine(config, oCRParameter);
                }

                [DllImport("kernel32.dll")]
                public static extern void CopyMemory(int Destination, int add, int Length);

                public Bitmap Honject2Bitmap24(HObject hObject)
                {
                    HTuple width = new HTuple();
                    HTuple height = new HTuple();
                    HTuple pointer = new HTuple();
                    HTuple type = new HTuple();
                    HTuple width2 = new HTuple();
                    HTuple height2 = new HTuple();
                    HObject interleavedImage = new HObject();
                    HOperatorSet.GetImageSize(hObject, out width, out height);
                    HOperatorSet.InterleaveChannels(hObject, out interleavedImage, "rgb", 4 * width, 0);
                    HOperatorSet.GetImagePointer1(interleavedImage, out pointer, out type, out width2, out height2);
                    IntPtr scan = pointer;
                    return new Bitmap(width2 / 4, height2, width2, PixelFormat.Format24bppRgb, scan);
                }

                public void HObject2Bitmap8(HObject image, out Bitmap res)
                {
                    HOperatorSet.GetImagePointer1(image, out var pointer, out var _, out var width, out var height);
                    res = new Bitmap(width, height, PixelFormat.Format8bppIndexed);
                    ColorPalette palette = res.Palette;
                    for (int i = 0; i <= 255; i++)
                    {
                        palette.Entries[i] = Color.FromArgb(255, i, i, i);
                    }

                    res.Palette = palette;
                    System.Drawing.Rectangle rect = new System.Drawing.Rectangle(0, 0, width, height);
                    BitmapData bitmapData = res.LockBits(rect, ImageLockMode.WriteOnly, PixelFormat.Format8bppIndexed);
                    int num = Image.GetPixelFormatSize(bitmapData.PixelFormat) / 8;
                    IntPtr scan = bitmapData.Scan0;
                    IntPtr source = pointer;
                    int num2 = width * height;
                    byte[] array = new byte[num2];
                    Marshal.Copy(source, array, 0, num2);
                    Marshal.Copy(array, 0, scan, num2);
                    res.UnlockBits(bitmapData);
                }
            }
            [Serializable]
            public class ResultPar
            {
                private string _OCRResult { get; set; }
                public string OCRResult { get { return _OCRResult; } set { _OCRResult = value; } }
            }

        }

    }
}
 

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