halcon之屌炸天的局部变形匹配：local_deformable（附上firecat个人理解与注释）

在日常工程应用中，我们通常通过halcon的 shape-based matching（形状匹配）进行各种定位，

如以前文章介绍的这样，理解各个参数并灵活应用通常就能得到很好的匹配效果和匹配速度，

当待匹配物体有轻微变形时，并不影响得到的匹配结果，然后当待匹配物体有较大变形时，如

塑料产品在成形时变形、纺织产品的花纹因为褶皱变形等，要想得到精确的定位结果就显得捉襟见肘，

如下图所示，印刷品有较大变形，在用shape-based matching时，定位结果就不尽如人意，因为

shape-based matching本身得到的匹配结果只是一个点（row,col），我们根据匹配结果通过仿射变换

将模板转换到匹配位置时就这个熊样。

怎么办？怎么办？如果有一种匹配模式，匹配结果可以根据待匹配物体自动进行变形多好！

如下图所示，简直完美，有木有？有木有！这就是我们今天要介绍的local deformable matching (局部变形匹配)

local deformable matching的基本流程和 shape-based matching相似：

所以在此之前闭上眼睛好好感受一下， shape-based matching掌握的怎么样，要不要回顾一下历史文章，相似参数不做介绍。

（1）create_local_deformable_model 创建变形模板

ScaleMin、ScaleMax、ScaleStep：

指定行列最小最大变形尺度例（0.9,1.1,0.01）用于指定相对于原图的变形范围

（2）find_local_deformable_model 匹配

ImageRectified ：

匹配到的变形后模板图像

VectorField: 

变形矢量区，里面存储了匹配区域每个点变形后的位置，之所以叫vector是因为每个点为存储了行列坐标（x,y），动态图中的网格就是以此算出的.

返回的区域大小是创建模板时domain的最小外界矩形大小，当然你可以通过ParamName参数中的expand_border扩展区域等到更大的区域。

DeformedContours：

匹配到的轮廓，非模板轮廓而是经过变形得出的轮廓，动态图中的绿色轮廓即是此

ResultType：'deformed_contours', 'image_rectified', 'vector_field'可指定需要得出的结果分别对应ImageRectified VectorFiedl DeformedContours，

ParamName:

deformation_smoothness：平滑的度，对于变形越大参数越大

expand_border：扩展ImageRecfified VectorField 区域

附注：生成变形网格的函数，此函数隔10个像素取值。

gen_warped_mesh (VectorField, WarpedMesh, 10)是封装函数，它展开之后的内容是：

gen_empty_obj (WarpedMesh)
count_obj (VectorField, Number)
for Index := 1 to Number by 1* For visualization, we use the returned vector field* and generate a grid of the deformation in the search image.select_obj (VectorField, ObjectSelected, Index)vector_field_to_real (ObjectSelected, DRow, DColumn)get_image_size (VectorField, Width, Height)for ContR := 0.5 to Height[0] - 1 by StepColumn1 := [0.5:Width[0] - 1]tuple_gen_const (Width[0] - 1, ContR, Row1)get_grayval_interpolated (DRow, Row1, Column1, 'bilinear', GrayRow)get_grayval_interpolated (DColumn, Row1, Column1, 'bilinear', GrayColumn)gen_contour_polygon_xld (Contour, GrayRow, GrayColumn)concat_obj (WarpedMesh, Contour, WarpedMesh)endforfor ContC := 0.5 to Width[0] - 1 by StepRow1 := [0.5:Height[0] - 1]tuple_gen_const (Height[0] - 1, ContC, Column1)get_grayval_interpolated (DRow, Row1, Column1, 'bilinear', GrayRow)get_grayval_interpolated (DColumn, Row1, Column1, 'bilinear', GrayColumn)gen_contour_polygon_xld (Contour, GrayRow, GrayColumn)concat_obj (WarpedMesh, Contour, WarpedMesh)endfor
endfor
return ()

--------------------以上是转载，以下是firecat个人理解与注释---------------------

*把函数gen_warped_mesh展开,鼠标右键,在新标签页显示该函数:
gen_empty_obj (ModelMesh)
gen_empty_obj (WarpedMesh)
*VectorField是向量区域图,记录了模板图和待匹配图的映射关系,向量图使用绝对坐标
count_obj (VectorField, Number)
Step:=10
for Index := 1 to Number by 1select_obj (VectorField, ObjectSelected, Index)*把vector向量图转换成存储行坐标和列坐标图像vector_field_to_real (ObjectSelected, DRow, DCol)*得到向量图的分辨率大小,VectorField可能有多张图,但是每张图大小是一样的get_image_size (VectorField, Width, Height)*Horizontal lines,画水平线for ContR := 0.5 to Height[0] - 1 by Step       Col1 := [0.5:Width[0] - 1]*生成特定长度的元组及初始化元素*新元组生成的个数及值是由输入参数Const决定的，Const只由一个元素组成tuple_gen_const (Width[0] - 1, ContR, Row1)*Return gray values of an image at the positions given by tuples of rows and columns*DRow和DCol是模板图,Row1和Col1是模板图的坐标,GrayRow和GrayCol是映射之后的坐标get_grayval_interpolated (DRow, Row1, Col1, 'bilinear', GrayRow)get_grayval_interpolated (DCol, Row1, Col1, 'bilinear', GrayCol)gen_contour_polygon_xld (ModelContour, Row1, Col1)gen_contour_polygon_xld (Contour, GrayRow, GrayCol)*模板图和映射图坐标做对比concat_obj (ModelMesh, ModelContour, ModelMesh)concat_obj (WarpedMesh, Contour, WarpedMesh)endfor*Vertical lines,画垂直线for ContC := 0.5 to Width[0] - 1 by StepRow1 := [0.5:Height[0] - 1]tuple_gen_const (Height[0] - 1, ContC, Col1)get_grayval_interpolated (DRow, Row1, Col1, 'bilinear', GrayRow)get_grayval_interpolated (DCol, Row1, Col1, 'bilinear', GrayCol)gen_contour_polygon_xld (ModelContour, Row1, Col1)gen_contour_polygon_xld (Contour, GrayRow, GrayCol)concat_obj (ModelMesh, ModelContour, ModelMesh)concat_obj (WarpedMesh, Contour, WarpedMesh)endfor
endfordev_set_line_width (1)
dev_set_color ('yellow')
dev_display (ModelMesh)
dev_display (WarpedMesh)
dev_set_line_width (3)
dev_set_color ('red')
dev_display (ModelContours2)
dev_set_color ('green')
dev_display (DeformedContours)

Please note that the returned VectorField is in absolute coordinates and can be used for convert_map_type.

vector_field_to_real — Convert a vector field image into two real-valued images.

tuple_gen_const(: : Length, Const : Newtuple)

函数作用：

生成特定长度的元组及初始化元素，参数Length为新元组的元素个数，如果输入Length是浮点型，只取其整数部分。

新元组生成的个数及值是由输入参数Const决定的，Const只由一个元素组成。元组中所有的元素的数据类型和值同于参数Const。

参数列表：

Length（in）：要生成特定元组的长度

Const（in）：初始化元组元素的常量

Newtuple（out）：新元组