2.3 构造函数与Halcon算子

Halcon/C++提供了构造函数，主要基于适合的Halcon算子。比如说HImage和HBarCode基于read_image and create_bar_code_model。

请注意当前的Halcon版本针对不同的算子构造函数的功能不同。如下我们介绍了一些最常用的Halcon算子，而一个完整的构造函数列表可以在%HALCONROOT%\include\cpp中找到。

• Images:

HImage基于算子read_image,gen_image1,gen_image1_extern,and gen_image_const提供了构造器。

在通过HImage使用其构造函数时请注意以下的陷阱：与直觉正好相反，该算子并不能修改调用它的实例，相反，被创建好的图像需要通过算子返回值返回。这样，我们看如下的代码，事实上并没有初始化图像.

HImage image;
image.ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // incorrect

正确的方法是：

image = HImage::ReadImage("barcode/ean13/ean1301"); // correct

从上面可以看出ReadImage是静态成员函数。
注意： HImage作为输出参数出现的任何算子都要注意这种陷阱，例如GrabImage.

• Regions:

类HRegion提供了基于像gen_rectangle2 or gen_circle生成的构造函数。并且，也提供了直接的派生类HRectangle2 or HCircle.

请注意HRegion也表现了和HImage一样的陷阱。比如像GenRectangle2并不能直接修改调用它的实例HRegion，但是可以返回生成的初始化region.

• XLDs:
  XLDs（HXLD,HXLDCont等等）没有提供相应的构造函数。

• Windows:

类HWindow提供了基于open_window and new_extern_window的构造函数.注意：前者（指open_window）对于所有的参数可以使用默认值实现，这样就可以生成默认的构造器，因此一旦创建即打开。

当然了，你可以选择使用CloseWindow关闭窗口，然后使用OpenWindow再次打开它。

与图形化参数不同，你可以用一个直观的方式使用HWindow实例调用“类构造器”样的算子如OpenWindow。因此，对应的句柄被返回。

• Other Handle Classes:

其他封装了句柄的类，如HBarCode 和 HFramegrabber，更系统地提供了构造函数：如果类作为输入参数出现在算子中，则自动存在一个基于此算子的构造函数。这样 ,基于create_bar_code_model创建了HBarcode，基于create_shape_model创建了HShapeModel，基于open_framegrabber创建了HFramegrabber.

与图形化的参数不同，句柄类允许用一个直观的方式使用类实例调用“类构造器”样的算子，并且调用对象被修改。比如，你可以创建一个带有默认构造器的HBarCode对象，并且使用CreateBarCodeModel初始化它。

HBarCode barcode;
barcode.CreateBarCodeModel(HTuple(), HTuple());

如果对象已经被初始化，在调用和重新初始化之前，原先的数据将自动销毁。

2.4 析构函数和Halcon算子

所有的HALCON/C++类都提供了默认的析构函数用来自动销毁对应的内存。对于某些类，析构函数基于适合的算子：

• Windows:
  HWindow类的析构函数基于close_window关闭窗口。注意：算子本身不是析构器。你可以选择调用CloseWindow关闭窗口，并且使用OpenWindow再次打开它。

• Other Handle Classes:
  其他句柄类的默认析构函数，如HShapeModel or HFramegrabber ，相应地应用了像clear_shape_model and close_framegrabber算子。与close_window不同，这些算子不能通过类对象调用，这个对于clear_all_shape_models一样适用。事实上，你没必要调用调用它，直接重新初始化即可，如5.2节描述的那样。

请注意： 你不能调用适用类对象来调用如下的算子：clear_shape_model,clear_all_shape_models, or close_framegrabber

2.5 Tuple模式

所谓tuple模式就是HALCON算子被调用。用这种模式，你可以使用一个简单的调用区处理许多图像或者区域。标准情况下，用一张单独的照片去调用一个算子叫做简单模式。一个算子是否支持这种tuple模式可以在查询手册中查询。比如，看下图5.5，展现了算子char_threshold的用法。

观察算子的说明，参数Image被描述成一个image(-array)；这表明你可以应用此算子一次性到多个图片。

如果你使用多张图片调用算子char_threshold,比如说，用一个图像数组，那么输出参数也自动变为数组。因此，参数Characters and Threshold被描述成region(-array)和integer(-array).

注意观察图5.5的算子签名，我们发现面向过程的方法，调用char_threshold的简单模式和数组模式仅仅在输出参数Threshold上不同：一个指向long的指针，一个指向long的数组的指针。

面向对象的方法，简单模式和数组模式关于图形化参数使用了不同的类：HImage and HRegion vs.HImageArray and HRegionArray.正如面向过程的方法一样，控制参数可以是基本类型（仅仅简单模式）或者HTuple类型（简单和数组模式）

在看了理论上的介绍后，我们来看一个简单的例子。图5.6，char_threshold被应用于简单模式，即一幅单个的图片，图5.7 一次性应用于两张图片。

 HImageArray    images;
  HRegionArray   regions;
  HTuple         thresholds;

  for (int i=1; i<=2; i++)
  {
    images[i-1] = HImage::ReadImage(HTuple("alpha") + i);
  }

  regions = images.CharThreshold(images[0].GetDomain(), 2, 95, &thresholds);

  for (int i=0; i<images.Num(); i++)
  {
    images[i].Display(window);
    regions[i].Display(window);
    cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();
    window.Click();

Hobject        images, image;
  Hobject        regions, region;
  long           num;
  HTuple         thresholds;

  gen_empty_obj(&images);

  for (int i=1; i<=2; i++)
  {
    read_image(&image, HTuple("alpha") + i);
    concat_obj(images, image, &images);
  }

  char_threshold(images, image, &regions, 2, 95, &thresholds);
  count_obj(images, &num);

  for (int i=0; i<num; i++)
  {
    select_obj(images, &image, i+1);
    disp_obj(image, window);
    select_obj(regions, &region, i+1);
    disp_obj(region, window);
    cout << "Threshold for 'alpha" << i+1 << "': " << thresholds[i].L();
  }

Figure 5.7: Using CharThreshold in tuple mode, via HImageArray, or in the procedural approach (declaration and opening of window omitted).

两个例子都使用面向对象和面向过程的方法实现。例子中概括了以下几个有趣的点：

• 图形化数组的创建和初始化：
  在面向对象的方法中，图像数组可以通过众所周知的运算符[]来创建。而面向过程的方法，你必须使用gen_empty_obj创建一个空的对象(即数组),然后通过concat_obj增加图像。

• 访问图形化对象
  正如所期望的那样，在面向对象的方法中，单个图像和区域可以通过[]来访问；数组的个数可以通过方法Num()来获得。而面向过程的方法中，对象必须显式地使用算子select_obj来获得；个数必须通过count_obj获得。

• Hobject的多态性：（part I）
  正如已经提到的那样，Hobject的实例既可以使用简单模式也可以使用数组模式。但是与之相反的是，面向对象的方法中当从简单模式切换到数组模式时，你必须使用不同的类。

• Hobject的多态性：（part II）
  Hobject可以用于所有图形化对象。并且，图像对象可以当做region使用作为参数。在这种情况下，图像的domain，即像素“有效”的区域（即ROI）
  自动提取。而面向对象的方法，你必须使用GetDomain显式地提取。

• Array(tuple) indices:(数组目录)
  面向对象的图形化数组以0开始，比如对于HTuple就是这样。但是Hobject数组就是从1开始。

大多数时候，你将使用数组模式：只要你通过算子Connection将一个region分成连通的区域，你就将以HRegionArray结束。这样，任何子序列的处理，比如形态学处理，像DilationCircle or 或者使用AreaCenter计算region的位置都将自动在数组的所有区域中呈现，也就是数组模式。这样，数组模式终究也是一个简单的模式！