HALCON C++ 物件階層
HALCON C++ 以 HObject 為基底類別，派生出三大核心圖像變數類：
- HImage：灰度/彩色/多通道影像
- HRegion：區域 (ROI)，行程編碼 (Run-Length Encoding)
- HXLD：亞像素精度輪廓 (XLD = eXtended Line Description)
HRegion：區域操作核心
建構與基本屬性
HRegion r; // 空區域 (面積 0)
HRegion r2(r); // 複製建構
r = r2; // 指派
bool empty = r.IsEmpty(); // 面積是否為 0
long area = r.Area(); // 像素數
double cx = r.X(), cy = r.Y(); // 重心座標
double phi = r.Phi(); // 等效橢圓角度
double ra = r.Ra(), rb = r.Rb(); // 長/短半軸
幾何變換 (運算子多載)
HRegion scaled = r * 2.0; // 縮放 (中心 0,0)
HRegion moved = r + HDPoint2D(10,20); // 平移
r += HDPoint2D(5,5); // 就地平移
形態學運算 (運算子多載)
HRegion eroded = r >> 3.5; // 圓形侵蝕 半徑 3.5
HRegion dilated = r << 3.5; // 圓形膨脹 半徑 3.5
++r; // 十字膨脹 (5 點)
--r; // 十字侵蝕
HRegion minkAdd = r1 + r2; // Minkowski 加
HRegion minkSub = r1 - r2; // Minkowski 減
區域測試與顯示
bool inside = r.In(HDPoint2D(100,100)); // 點是否在區域內
HRectangle1 bbox = r.SmallestRectangle1(); // 最小外接矩形 (平行軸)
r.Display(window); // 顯示於 HWindow
HRegionArray：區域陣列
HRegionArray regs = image.RegionGrowing(1,1,4,100); // 分割得多區域
long n = regs.Num();
for (long i=0; i 1000 && regs[i].Compactness() < 1.5)
selected.Append(regs[i]);
}
selected.Display(window);
HImage：影像操作核心
建構與資訊
HImage img; // 空影像
HImage img("part.png"); // 讀檔
HImage img(512,512,"byte"); // 建立指定大小型別
HImage img(ptr, w, h, "byte"); // 從記憶體指標建立 (拷貝)
string type = img.PixType(); // "byte", "uint2", "real"...
int w = img.Width(), h = img.Height();
HPixVal val = img.GetPixel(x,y); // 取像素 (支援多通道)
img.SetPixel(x,y, val); // 設像素
幾何與算術運算 (運算子多載)
HImage reduced = img & region; // 裁剪域 (reduce_domain)
HImage add = img1 + img2; // 像素相加
HImage sub = img1 - img2; // 相減
HImage mul = img1 * img2; // 相乘
HImage inv = -img; // 反相
HImage scaled = img * 2.5; // 標量乘法
HImage thresh = img >= 128; // 閾值化 → 產生 HRegion
HRegion dynThresh = img >= meanImg; // 動態閾值 (與另一影像比較)
範例：區域平均濾波後暗區提取
HImage img("mreut.png");
HWindow win;
img.Display(win);
HRegion mask = win.DrawRegion(); // 互動繪製 ROI
HImage roi = img & mask; // 裁剪
HImage mean = roi.MeanImage(61,61); // 61x61 平均濾波
HRegion dark = roi <= (mean - 3); // 低於均值-3 的暗區
dark.Display(win);
HPixVal：像素值通用存取
統一處理不同像素型別 (byte, int2, real, complex...)，支援隱式轉換：
HPixVal v = img.GetPixel(x,y);
int gray = v; // operator int()
double real = v; // operator double()
HByte byteVal = v; // operator HByte() (0-255 飽和)
img.SetPixel(x,y, 255 - gray); // 隱式 int→HPixVal
HByteImage：Byte 影像特化 (高效像素存取)
繼承 HImage，提供 operator[]/operator() 直接存取 HByte，無需 HPixVal 包裝：
HByteImage img("mreut.png");
HByteImage out = img;
long n = img.Width() * img.Height();
// 線性存取
for (long k=0; k> 1;
HByteImage notImg = ~img;
HXLD：亞像素輪廓與多邊形
- HXLDCont：輪廓 (開放/封閉)，亞像素座標點序列
- HXLDPoly：多邊形 (封閉區域)
- HXLDArray：輪廓/多邊形陣列
關鍵差異：HRegion 為像素精度 (整數座標)，HXLD 為亞像素精度 (浮點座標)，適合高精度測量、邊緣提取、形狀模型。
HObject：底層通用控制代碼
面向過程 API 的統一參數型別，可容納影像、區域、XLD、陣列。主要成員：
HObject(); // 空物件
HObject(const HObject&); // 複製 (增加參考計數)
~HObject(); // 解構 (遞減參考計數)
void Reset(); // 釋放資源，重設鍵值
陣列操作需用 Tuple 模式函數：GenEmptyObj, ConcatObj, SelectObj, CountObj。
完整工作流程範例
#include "HalconCpp.h"
using namespace Halcon;
int main() {
try {
HImage img("printer_chip.png");
HWindow win(0,0,512,512); win.Open();
// 預處理
HImage smoothed = img.MeanImage(7,7);
// 邊緣提取 → XLD 輪廓
HXLDCont edges = smoothed.EdgesSubPix("canny", 1, 20, 40);
// 輪廓擬合圓
HTuple row, col, radius;
edges.FitCircleContourXld(&row, &col, &radius, 0, 0, 0, 0, -1, 2);
// 顯示結果
img.Display(win);
win.SetColor("green");
edges.Display(win);
win.SetColor("red");
for (int i=0; i
關鍵提醒
- 參考計數管理：
HObject 衍生類別複製/指派增加參考計數，非深拷貝。若需獨立副本用 CopyObj / CopyImage。
- 定義域 (Domain)：每個影像內建
HRegion 域，運算子預設僅在域內計算。img & region 可暫時縮小域。
- 例外處理：HALCON C++ 拋出
HException，務必 try-catch 包裹主流程。
- 編譯鏈結：需連結
halconcpp.lib、halcon.lib，包含 HalconCpp.h，設定包含/庫路徑。
