find_calib_object — Finden der HALCON-Kalibrierplatte im Bild, Extrahieren der Kalibriermarken
sowie Speichern der extrahierten Daten im Kalibrierdatenmodell.
find_calib_object(Image : : CalibDataID, CameraIdx, CalibObjIdx, CalibObjPoseIdx, GenParamName, GenParamValue : )
find_calib_object sucht im Bild Image nach einer
HALCON-Kalibrierplatte, welche der Beschreibung des Kalibrierobjekts
CalibObjIdx im Kalibrierdatenmodell CalibDataID entspricht.
Wird die Kalibrierplatte gefunden, extrahiert find_calib_object die
Mittelpunkte und die Konturen der Kalibriermarken und schätzt die 3D-Pose
der Kalibrierplatte relativ zur beobachtenden Kamera CameraIdx.
Diese Daten werden im Kalibrierdatenmodell für die Ansicht
CalibObjPoseIdx des Kalibrierkörpers gespeichert.
Um ein erfolgreiches Auffinden zu ermöglichen, muss mindestens ein
Suchmuster vollständig im Bild sichtbar sein. Bei Kalibrierplatten mit
hexagonaler Markenanordnung ist dies ein Hexagon von Marken, das vier oder
sechs Marken mit einem Loch enthält, während es bei Kalibrierplatten mit
rechteckiger Markenanordnung der Rahmen mit Dreieck in einer Ecke ist.
Bevor der Operator find_calib_object aufgerufen werden kann, muss
zunächst ein Kalibrierdatenmodell definiert werden.
Dabei müssen die folgenden Schritte durchgeführt werden:
Erstellen des Kalibrierdatenmodells mit dem
Operator create_calib_data, wobei die Anzahl der Kameras
und die Anzahl der Kalibrierkörper im Modell festgelegt werden.
Definieren des Kameratyps und der internen
Kameraparameter für alle Kameras mit dem Operator
set_calib_data_cam_param. Dabei ist zu beachten, dass nur
Kameras vom gleichen Typ in einem Aufbau kalibriert werden können.
Definieren der Kalibrierkörperbeschreibung für
alle Kalibrierkörper mit dem Operator set_calib_data_calib_object.
Dabei ist zu beachten, dass für einen erfolgreichen Aufruf von
find_calib_object eine gültige Beschreibungsdatei der
Kalibrierplatte benötigt wird. Diese Beschreibungsdatei muss zuvor über
set_calib_data_calib_object gesetzt werden.
Die Verwendung eines benutzerdefinierten Kalibrierkörpers kann
dementsprechend nur über den Operator set_calib_data_observ_points
erfolgen.
find_calib_object sammelt Beobachtungen und speichert diese im
Kalibrierdatenmodell (siehe set_calib_data_observ_points für eine
Beschreibung der Kalibrierdatenbeobachtungen). Darüber hinaus speichert er
zusätzliche Informationen für die Beobachtungen, welche dem Modell nicht mit
set_calib_data_observ_points zugefügt werden können und abhängig von
der verwendeten Kalibrierplatte sind. Während für Kalibrierplatten mit
rechteckiger Markenanordnung (siehe gen_caltab) der Rand der
Kalibrierplatte den Beobachtungen hinzugefügt wird, wird bei
Kalibrierplatten mit hexagonalem Muster (siehe create_caltab) eines
der Suchmuster gespeichert. Zusätzlich werden unabhängig von der verwendeten
Kalibrierplatte die Konturen der einzelnen Marken dem Kalibrierdatenmodell
zugeführt.
Bei Kalibrierplatten mit hexagonaler Markenanordnung kann mit
GenParamName und GenParamValue folgender, zusätzlicher
Parameter gesetzt werden:
Glättungsfaktor für die Extraktion der Markenkonturen. Je größer der
Wert für 'sigma' ist, umso größer ist die Filterbreite
und damit das Einzugsgebiet des Filters
(siehe auch edges_sub_pix für den Einfluss der Filterbreite bei Canny-Filterung).
Wertevorschläge: 0.5, 0.7,
0.9, 1.0 (default),
1.2, 1.5
Für Kalibrierplatten mit rechteckiger Markenanordnung entspricht
find_calib_object der Operatorfolge find_caltab,
find_marks_and_pose und set_calib_data_observ_points. Für
diese Kalibrierplatten können mit GenParamName und
GenParamValue die folgenden Parameter gesetzt werden:
Glättungsfaktor für die Extraktion der Markenkonturen. Je größer der
Wert für 'alpha' ist, umso kleiner ist die Filterbreite
und damit das Einzugsgebiet des Filters
(siehe auch edges_sub_pix für den Einfluss der Filterbreite bei Lanser2-Filterung).
Wertevorschläge: 0.5, 0.7,
0.9 (default),
1.0, 1.2, 1.5
Toleranzfaktor für den Abstand zwischen einzelnen Marken. Falls die
Marken dichter aneinander erscheinen als erwartet, kann
'gap_tolerance' < 1.0 gesetzt werden, um zu vermeiden,
dass Störungsmuster außerhalb der Kalibrierplatte mit der Kalibrierplatte
assoziiert werden. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn der Hintergrund
Muster aufweist, die den Kalibriermarken ähneln. Wenn die Abstände
zwischen einzelnen Marken sehr stark variieren, z.B., wenn die Platte
stark perspektivisch verzerrt im Bild erscheint, kann man
'gap_tolerance' > 1.0 setzen und so auch die
Gruppierung über größere Distanzen ermöglichen. (siehe auch
find_caltab)
Wertevorschläge: 0.75, 0.9,
1.0 (default),
1.1, 1.2, 1.5
Maximal erwarteter Durchmesser der Marken (intern benötigt von
find_marks_and_pose). Standardmäßig wird dieser Wert durch einen
vorhergehenden internen Aufruf von find_caltab geschätzt. Wenn
allerdings die Schätzung fehlerhaft ist, der
interne Aufruf von find_caltab scheitert oder
übersprungen wird (siehe 'skip_find_caltab'), kann eine separate
Anpassung dieses Parameterwerts notwendig sein.
Wertevorschläge: 50.0, 100.0, 150.0, 200.0, 300.0
Überspringen des internen Aufrufs von find_caltab.
Wenn 'skip_find_caltab'='true', wird nur die
Bildregion des Bildes Image zum Begrenzen der Markensuche in
find_marks_and_pose berücksichtigt. Über diesen Mechanismus
kann ein benutzerdefiniertes Suchen der
Kalibrierkörperregion nach Bedarf implementiert werden. Der Suchbereich
ist dann mit dem Operator reduce_domain vor dem Aufruf von
find_calib_object einzuschränken.
Werteliste: 'false' (default),
'true'
Wir empfehlen, bei Nutzung einer HALCON-Kalibrierplatte als Kalibrierkörper
möglichst immer den Operator find_calib_object zu verwenden, da
dieser im Gegensatz zu set_calib_data_observ_points auch die
Konturen der Kalibriermarken im Kalibrierdatenmodell speichert und dadurch
eine genauere Kalibrierung mit dem Operator calibrate_cameras
ermöglicht.
Nach einem erfolgreichen Aufruf von find_calib_object können die
extrahierten Punkte und Konturen mit dem Operator
get_calib_data_observ_points bzw.
get_calib_data_observ_contours abgefragt werden.
Dieser Operator modifiziert den Zustand des folgenden Eingabeparameters:
Während der Ausführung dieses Operators muss der Zugriff auf den Wert dieses Parameters synchronisiert werden, wenn er über mehrere Threads hinweg verwendet wird.
Image (input_object) singlechannelimage → object (byte / uint2)
Eingabebild.
CalibDataID (input_control, Zustand wird modifiziert) calib_data → (handle)
Handle des Kalibrierdatenmodells.
CameraIdx (input_control) number → (integer)
Index der beobachtenden Kamera.
Defaultwert: 0
Wertevorschläge: 0, 1, 2
CalibObjIdx (input_control) number → (integer)
Index des beobachteten Kalibrierkörpers.
Defaultwert: 0
Wertevorschläge: 0, 1, 2
CalibObjPoseIdx (input_control) number → (integer)
Index der beobachteten Pose.
Defaultwert: 0
Wertevorschläge: 0, 1, 2
Restriktion: CalibObjPoseIdx >= 0
GenParamName (input_control) attribute.name-array → (string)
Namen der generischen Parameter.
Defaultwert: []
Werteliste: 'alpha', 'gap_tolerance', 'max_diam_marks', 'sigma', 'skip_find_caltab'
GenParamValue (input_control) attribute.value-array → (string / real / integer)
Werte der generischen Parameter.
Defaultwert: []
Wertevorschläge: 0.5, 0.9, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 'true', 'false'
read_image,
find_marks_and_pose,
set_calib_data_cam_param,
set_calib_data_calib_object
set_calib_data,
calibrate_cameras
find_caltab,
find_marks_and_pose,
set_calib_data_observ_points
Calibration