第2章 感兴趣区域基本操作
halcon曲线拟合
halcon曲线拟合在机器视觉与图像处理领域中，Halcon曲线拟合是一项非常重要的技术，它可以帮助我们对图像中的曲线进行拟合，有效地进行形状分析，数字化和分类等操作。
本文将结合Halcon软件的使用，为您详细介绍曲线拟合的步骤和实现方式。
1.手动选取感兴趣区域在对图像进行曲线拟合之前，需要首先手动选取感兴趣区域，以便指导程序进行曲线的拟合。
具体的方法是：打开Halcon软件，选择打开图片，然后在“工具栏”中选择“走边工具”，用鼠标手动框选出感兴趣区域。
2.调用halcon曲线拟合函数一旦感兴趣区域被选定，就可以开始进行曲线拟合操作。
为了实现这一目标，可以使用Halcon中的函数“fit_line”，该函数可以自动拟合图像中的直线。
具体的拟合步骤为：（1）声明和初始化循环控制变量和数值变量。
（2）读取感兴趣区域的图像，并设置相应参数值，如灰度等参数。
（3）调用“fit_line”函数，它将返回拟合结果，包括拟合直线的位置、方向、长度等参数。
（4）利用返回结果，对感兴趣区域进行增强处理，以便更好的显示和处理结果。
该过程可利用Halcon的图像增强处理函数完成。
3.应用halcon曲线拟合技术进行形状分析通过上述步骤，已经可以实现对图像中的直线进行拟合，接下来可以进一步利用曲线拟合技术进行形状分析。
例如，可以利用边缘交集分析、曲率分析等方法，获得更精准的曲线拟合结果，以实现更广泛的应用场景。
除了上述基本的曲线拟合步骤和应用场景外，还涉及到一些其他的注意事项。
例如，对于不同类型的图像和曲线，需要采用不同的曲线拟合算法和参数设置，以获得最佳的拟合效果。
此外，在进行曲线拟合的同时，还需要考虑图像的稳定性、噪声和光照等因素，以保证结果的精度和可靠性。
总之，Halcon曲线拟合技术是一种常用的机器视觉与图像处理技术，能够实现对图像中的曲线进行精准拟合，并进一步应用于形状分析、数字化、分类等应用。
在实际操作中，需要注意不同类型的图像和曲线的处理，以获得最佳的拟合效果。
Mimics中文培训手册
M i m i c s中文培训手册 Prepared on 24 November 2020Mimics Innovation Suite 基于解剖学的工程学Mimics 培训手册/ 公告这本培训手册是为了帮助用户顺利地开始Mimics软件的使用而编写的，并不能够代替Mimics用户手册，也不能代替Materialise公司提供的培训。
这本培训手册在不同的练习中使用了Mimics全部的模块，如果没有相关模块的使用权无法完成练习。
请注意: 这本培训手册的使用以熟悉Windows系统操作技能为前提。
听而易忘见而易记做而易懂孔子 2011 MaterialiseMimics, Materialise, and any and all Materialise brand, product, service and feature names, logos and slogans mentioned in this document are registered trademarks and/or trade names of Materialise and are protected by trademark laws in the United States or other countries. All other brand, product, service and feature names or trademarks are the property of their respective owners. No user has any right, title, or interest in those marks or names not previously expressly granted in writing to such user by Materialise.1 / 目录Materialise China – Room1803, , DongfangRoad –Shanghai –........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. /........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... /................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. /................................................................... /........................................................................................................................... Materialise China – Room1803, , DongfangRoad –Shanghai –/ Mimics简介Mimics 是一个连接二维图像数据(CT, MRI, 工业扫描数据...)和三维工程学应用的图像处理工具。
自动驾驶概论第2章自动驾驶车辆组成模块
车道线检测与识别算法流程
2）车道线边缘直线拟合。
• Hough变换原理 ➢Hough变换是利用图像的全局特性，在二维像素中寻找直线、圆
及其他简单形状曲线的一种方法。 ➢基本思想是建立图像空间与参数空间的映射关系，将研究对象从
图像空间中的目标物体转化为参数空间中对应的参考点。 ➢设有直线 ➢它在极坐标中可表示为
形状假设，如回旋曲线、抛物线、直线或其他特殊形状等。
• 回旋曲线由下式表示：
•
ρL = ρ0 + L
Hale Waihona Puke • 式中， ρL 表示长度为L 时的道路曲率，ρ0 表示初始点的曲
率． 表示曲率的变化率。
• 最简单的多项式曲线为直线模型
Y KX B
• 式中，X ，Y 分别表示道路的横向坐标和纵向坐标；K 表示道路 的斜率；B 表示截距。
直线的Hough变换
图像空间与参数空间的映射关系
• 车道线识别算法 ➢道路图像经边缘增强后强化了包括树木、行人、建筑、道路等各
种边界信息，而道路边界信息则淹没在大量的边界信息之中，因 此必须从诸多的边界信息中识别出道路边界。 ➢传统的车道线识别算法
左、右道路标志线模型
yl k _ left xl b _ left
1）道路检测算法流程。
• 车道检测的过程分为两步：车道线边缘点搜索和车道线边缘曲线 拟合。
• 需要采用一些序列图像的动态处理措施： ➢ 在图像序列的每一帧，将车道线的搜索区域限制在包括车道线
在内的动态框架里； ➢ 将车道线边界点定义为每行搜索区域中边界灰度值跳变最大且
超过预设阈值的点； ➢ 如果检测的车道线边界点数超过一定数量，就启用直线拟合算
2024版第2章Maxwell12应用培训教程
第2章Maxwell12应用培训教程•Maxwell 12软件简介•Maxwell 12界面与基本操作•电磁场仿真基础知识•建模与网格划分技巧•边界条件与激励源设置方法•求解器设置与结果后处理技巧•Maxwell 12高级功能应用•常见问题排查与技术支持目录01Maxwell 12软件简介Maxwell软件发展历程初期阶段Maxwell最初由Ansoft公司开发，专注于电磁场仿真分析，为后续版本奠定了基础。
逐步发展随着计算电磁学理论的进步和计算机性能的提升，Maxwell软件在算法、功能和界面等方面不断优化和完善。
最新版本Maxwell 12作为当前最新版本，集成了诸多新技术和新功能，为用户提供了更加高效、精确的电磁场仿真解决方案。
高效能计算丰富的材料库强大的后处理功能易用性Maxwell 12版本特点与优势01020304采用先进的数值算法和并行计算技术，大幅提高仿真速度和精度。
内置大量材料模型，支持用户自定义材料属性，满足各种复杂应用场景的需求。
提供丰富的后处理工具和可视化选项，帮助用户更直观地理解和分析仿真结果。
界面友好，操作简便，支持多种CAD 软件导入功能，降低用户学习成本和使用门槛。
利用Maxwell 12对电机进行电磁场仿真分析，优化电机结构和性能参数，提高电机效率和可靠性。
电机设计与优化通过仿真传感器在不同工况下的电磁场分布和传输特性，指导传感器设计和改进。
传感器设计与分析利用Maxwell 12分析无线通信设备的天线辐射特性、电磁兼容性和信号完整性等问题，提高设备性能。
无线通信设备设计结合实际案例介绍Maxwell 12在电磁场仿真分析中的具体应用和效果展示，帮助用户更好地理解和掌握软件功能。
案例分析应用领域及案例分析02Maxwell 12界面与基本操作软件界面布局及功能区域介绍包括菜单栏、工具栏、项目栏、属性栏和状态栏等。
用于显示和编辑三维模型，支持多种视图模式。
提供场景导航和对象管理功能，可快速定位和操作对象。
envi操作手册
envi操作手册
ENVI，全称为Environment，是一种遥感图像处理软件。
以下是ENVI软
件的基本操作手册：
1. 打开影像：在ENVI中，可以通过File菜单的Open选项或者直接点击工具栏上的Open按钮来打开影像。
在弹出的对话框中选择要打开的影像文件，然后点击OK即可。
2. 显示影像：打开影像后，可以通过点击工具栏上的Display按钮来显示影像。
在弹出的对话框中可以选择显示方式、颜色方案、透明度等参数，然后点击OK即可。
3. 调整影像大小：可以通过工具栏上的Zoom和Pan按钮来调整影像的大
小和位置。
Zoom按钮可以放大或缩小影像，Pan按钮可以平移影像。
4. 创建ROI（感兴趣区域）：在ENVI中，可以通过工具栏上的ROI按钮来创建感兴趣区域。
在创建ROI时，可以选择不同的形状、大小和位置，并
且可以在ROI上添加标签和注解。
5. 提取光谱信息：在ENVI中，可以通过Spectral Analysis工具来提取光
谱信息。
可以选择不同的光谱分析方法，如光谱曲线、光谱角、光谱匹配等，并可以自定义波段和阈值等参数。
6. 生成图像地图：在ENVI中，可以通过Map工具来生成图像地图。
可以
选择不同的地图投影和坐标系，并可以添加图层、标注、符号等元素。
7. 导出数据：在ENVI中，可以将处理后的数据导出为多种格式，如TIFF、JPEG、BMP等。
在导出数据时，可以选择导出的范围、数据类型、分辨率等参数，并可以设置输出文件的格式和质量。
以上是ENVI软件的基本操作手册，希望对您有所帮助。
信息技术三年级下 第2单元 电脑绘画乐趣多
第6课田园处处景色美教材分析:本节课是学生学习“画图”软件的第1课，教材首先介绍了启动“画图”软件的方法以及“画图”窗口界面的组成。
让学生能够指认“画图”软件的“标题栏”“菜单栏”“工具箱”“颜料盒”和“绘图区”等部分，并学会观察“画图”软件的界面上出现的“当前文件名”“滚动条”“样式区”等部分，这是今后上课使用规范术语的需要。
教材以“田园”为例，运用“颜色填充”工具，让学生根据自己的审美观，对颜色进行合理的搭配，描绘春天的田园风光，体验初次使用“画图”软件填图颜色的成功，直观感受电脑画画与传统画画的不同。
教材在“学一学”中，依据自上而下或封闭区域由大及小的顺序填图颜色，引导学生养成绘画填色的好习惯。
在填图较小区域时，教材小贴士给出“放大镜”工具的功能介绍，方便更加精准地填色。
本课需要学生对涂色后的作品进行另存，保留底稿，让学生掌握修改文件名的方法，这样不会破坏修改前的图片状态。
在“画图”软件中若操作失误，可方便重新涂色。
学情分析:信息技术教学是从小学三年级开始的，三年级学生通过上个学期的学习，会Windows操作系统和窗口有了初步的了解，学会了鼠标的基本操作，通过学习中英文输入，掌握了一些计算机基础知识和基本操作步骤，但对一些复杂的操作还不是很熟练。
三年级学生好奇心强，对电脑和画画都很感兴趣，因此觉得在电脑上画画更神奇、好玩，上课热情极高，教学中可选择他们喜欢的儿童画来吸引他们的注意力，创造一个轻松的学习环境和学习方式来进行教学。
通过本节课的学习，使学生对电脑画画有了初步的了解，激发了学生学习信息技术的兴趣。
教学目标：1．知识与技能（1）学会启动和退出“画图”软件；（2）熟悉“画图”软件的窗口；（3）用填充工具填充封闭图形，并熟练运用2．过程与方法（1）通过打开保存在计算机中的图片文件，用“画图”软件进行填充颜色，掌握填充工具的使用；（2）对填充后的作品进行保存，掌握作品保存的方法。
3．情感态度与价值观（1）能初步欣赏颜色的美感；（2）通过尝试填充不同颜色，获得奇妙的感受和乐趣，从而激发出好奇心和学习兴趣。
CT旋转中心的精确确定方法
预备知识
预备知识
CT成像的基本原理是利用X射线穿透人体组织，不同组织对X射线的吸收程度 不同，导致探测器接收到的信号强度有所改变。通过对这些信号进行处理和计算， 可以重建出人体内部的二维图像。为了获得完整的三维图像，需要围绕人体旋转 CT设备，并从多个角度采集数据。
方法与步骤
1、选择合适的定位方法
基于特征定位的方法则是通过提取图像中的特征来确定旋转中心。这些特征 可以是病变区域、器官或特定的骨骼结构等。医生可以通过手动或自动的方式提 取这些特征，并计算出旋转中心的位置。
2、提取感兴趣区域
2、提取感兴趣区域
确定CT旋转中心需要先提取感兴趣区域，即需要进行定位的特定区域。这个 区域可以是病变区域或感兴趣的器官。为了提取感兴趣区域，医生需要先对原始 图像进行预处理，如去噪、平滑等，以突出显示目标区域。然后，医生可以利用 图像处理技术（如边缘检测、阈值分割等）来提取感兴趣区域。
3、确定CT旋转中心
3、确定CT旋转中心
提取到感兴趣区域后，医生需要根据该区域的特征来计算CT旋转中心的位置。 通常情况下，旋转中心被定义为感兴趣区域的重心或形心。医生可以通过以下步 骤来确定旋转中心形心， 确定旋转中心的位置
2、根据计算得到的质心或形心，确定旋转中心的位置
一、背景与问题
一、背景与问题
工业CT系统是一种用于检测物体内部结构及物理特性的无损检测技术。该技 术利用X射线源和探测器对物体进行多角度的扫描，并通过计算机断层扫描技术 重建物体内部的3D结构。然而，准确地确定转台的旋转中心是一个重要的问题。 如果旋转中心的位置不准确，那么重建的3D结构可能会出现偏差，影响检测结果 的准确性。
内容摘要
接下来，利用计算机视觉中的模板匹配技术，将这些特征与预先定义的模板 进行匹配，以确定旋转中心的位置。通过不断调整模板的位置和大小，直到找到 最佳匹配的位置，即可以确定出旋转中心。
ERDAS基本操作(一)
ERDAS IMAGINE是美国ERDAS公司开发 的遥感图像处理系统，它以其先进的图像 处理技术，友好、灵活的用户界面和操作 方式，面向广阔应用领域的产品模块，服 务于不同层次用户的模型开发工具以及高 度的RS/GIS集成功能，为遥感及相关应用 领域的用户提供了内容丰富而功能强大的 图像处理工具，代表了遥感图像处理系统 未来的发展趋势。目前ERDAS公司已经发 展成为世界上占最大市场份额的专业遥感 图像处理软件公司，全球用户遍布100多 个国家，软件套数从1996年的12000套迅 速增加到目前的近50,000 套。
erdasimagine简介erdasimagine是美国erdas公司开发的遥感图像处理系统它以其先进的图像处理技术友好灵活的用户界面和操作方式面向广阔应用领域的产品模块服务于不同层次用户的模型开发工具以及高度的rsgis集成功能为遥感及相关应用领域的用户提供了内容丰富而功能强大的图像处理工具代表了遥感图像处理系统未来的发展趋势
感兴趣区域（AOI）：从图像中选择一个特定的研究
区域 AOI|Tools
Create an AOI
1、下图所示为在图中选择矩形的AOI，另外也可以选择任意多
边形、椭圆等形状的AOI。
2、保存AOI：File|Save|AOI layers as…
Raster工具面板：提供对栅格数据操作的快捷方式
Raster|Tools
波段组合：将不同的波段组合进行显示
Raster|Band Combinations
图像剖面工具：
Raster|Profile Tools
纵轴代表象元反射值
光谱剖面曲线
空间剖面曲线
三维空间剖面
Zoom
In--放大 Out--缩小
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第2章感兴趣区域基本操作
实验目的：掌握感兴趣区域的选取方法，为监督分类、图像数字化以及图像子集提取操作奠定基础。
主要内容：（1）感兴趣区域定义
（2）感兴趣区域编辑；
（2）感兴趣区控制
第1节定义感兴趣区（Defining Regions of Interest）
感兴趣区（ROIs ：Regions of Interest）是选定图像的子集。
这些区域可以呈不规则的形状，通常用来提取分类的统计信息、掩膜，及其它操作。
ENVI 允许选择任意的多边形、点或矢量的组合来作为一个感兴趣
区。
可以定义多个感兴趣区，并绘制到主图像、滚动或缩放窗口中
的任何一个中。
在主图像窗口中，选择Tools> Region of Interest，出现Region of Interest Controls 对话框。
1 “I mage”、“S croll” 或“Z oom”切换按钮
通过这些按钮之间的切换来控制是否感兴趣区将定义在选择显示的主图像窗口、滚动窗口或缩放窗口内。
选择“Off ”来使感兴趣区选项无效，或通过点击适当的切换按钮来取消选择所需要的窗口。
2 选择感兴趣区类型
多边形“P olygon”、折线“Polyline”、点“Point”、矩形“Rectangle”和椭圆和“Ellipse”。
每种类型都有一组不同的鼠标按键任务。
一个区域可以包含这五种感兴趣区类型的任意组合。
3 擦除（Erase）
如果一种感兴趣区选择了多个区域，某些区域要擦除，则先点击“Goto （转到）”按钮，转到相应的区域。
然后点击“Delete Part（删除部分）”按钮。
4 新区域（New Region）
由感兴趣区类型的任意组合构成的多个区域，可以被包含在一个感兴趣区中。
要启动一个新的感兴趣区，在Region of Interest Controls 对话框内，点击“New Region”，一个新名将出现在“Available Regions of Interest”列表
中。
新区域将使用图示颜色列表中系统默认的下一种颜色。
第2节编辑
1 修改基本信息
要改变当前列在“A vailable Regions”下的区域的名称、颜色及区域填充类型，在相应拦进行修改即可。
在Region of Interest Controls 对话框内，点击“Edit”。
当出现Edit ROI Parameters 对话框，从列表中选择一个感兴趣区。
●要编辑名称，在“ROI N ame”一栏文本小部件中输入新的名称。
●要更改感兴趣区颜色，右键点击“color”列，选择颜色进行修改。
●要定义填充的线条类型，右键点击“Fill”列，从菜单中选择“L ine”、
“D otted”、“D ashed”，或其它一种有效的线条类型。
●要设置填充的方向和间隔，右键点击“O rien”和“Space” 列，从弹出菜
单中的值。
输入方向是从水平线逆时针，按度数，间隔单位是英寸。
2 删除（Delete）
要删除一个感兴趣区，并从系统中删除它，点击感兴趣区名，然后点击“Delete ROI”按钮。
一旦一个感兴趣区被删除，它不能被恢复，除非它已经被保存到一个文件中。
3 统计（Stats）
●要关心一个感兴趣区的各种各样的统计数字，点击一个感兴趣区名，然
后点击“Stats”按钮，出现ROI Statistics 窗口。
●窗口上半部分显示（1）平均波谱（白色，被选择的ROI 的各波段平均
值）；（2）标准差波谱（每个波段的标准差）绘制在平均波谱的上下（绿
色，+/- 1 标准差）；（3）小和最大波谱（红色，各波段的最小和最大值）
绘制在标准差波谱的上下。
包含统计数字的图表窗口和用于X、Y、Z 剖
面图的图表窗口一样，所有交互也相同。
●窗口下半部分列出文件名、区域名和点号，以及每个波段的波段号、最
小值、最大值、均值和标准差。
●要把这些统计数字保存到一个文件：
●①点击“S a ve”。
●②在“E nter Output Filename”文本框中输入一个文件名，然后点击
“OK”。
4 增长（Grow）
感兴趣区可以使用一个特定的阈值来“增长”到邻域像元。
阈值通过限定一个远离所画区域平均值的标准差来判定。
对于灰阶显示，使用显示的波段来计算阈值，彩色显示使用红波段来计算。
所有在标准差阈值内的邻域像元，将被包括在增长的区域中。
可以使用 4 或8 邻域像元。
注意
所有增长的感兴趣区作为点来输出，而不管起初的感兴趣区类型。
增长一个感兴趣区：
点击感兴趣区名，以便在Available Regions of Interest 列表中增长。
点击“G row” 按钮。
新增长的感兴趣区将显示在显示窗口。
ENVI 将询问你是否想保留所得到的增长的感兴趣区。
选择“Yes”，感兴趣区将包含所有被显示的点。
选择“No”，感兴趣区将返回到它原来的大小。
若选择“No”，出现Region Growing 对话框。
若有必要，更改标准差的系数值和邻域数，然后点击“OK” ，用新的参数增长感兴趣区。
5 像元（Pixel）
可以使用“P ixel”按钮，“P ixelate”（像元化）多边形、椭圆、矩形及折线。
被像元化的对象变成一个可编辑点的集合。
使用它，你可以从多边形、矩形等内部删除点。
练习1：（1）点击“File/Open Image File”，在弹出的窗口中，在ENVI安装目录的子目录下Data，打开遥感图像(例如can_tmr.img)
（2）在弹出的波段列表窗口，选择RGB Color；
（3）选择3、4、2波段，真彩色显示图像。
（4）点击“image”窗口的”Tool/Region of interest/ROI tool；
（5）在“ROI tool”窗口中，点击“ROI_Type”菜单，用多边形“P olygon”、矩形“Rectangle”和椭圆“Ellipse”各选择一块区域。
说明：每个小区域选择好后，点击鼠标右键确认。
（6）擦除，矩形“Rectangle”选择的区域
练习2：（1）点击“File/Open Image File”，在弹出的窗口中，在ENVI安装目
录的子目录下Data，打开遥感图像(例如can_tmr.img)
（2）在弹出的波段列表窗口，选择RGB Color；
（3）选择3、4、2波段，真彩色显示图像
（4）点击“image”窗口的“Tool/Region of interest/ROI tool”；
（5）确定用多边形“P olygon”、折线“Polyline”、点“Point”、矩形“Rectangle”和椭圆和“Ellipse”中一种方式，进行区域选择。
（6）在图像上，选择“草地”类型；
（7）点击“New Region”，在图像上选择“裸露岩石”类型；
（8）点击“New Region”，在图像上选择“岩石”类型；
（9）点击“New Region”，在图像上选择“山地植被”类型；
（10）把它们默认的名字“Region #1”，“R egion #2”，“R egion #3”，“R egion #4”，分别修改为：“Grass”，“Bare rock”，“Rock”，“Mountain vegetation”。
（11）将四种感兴趣区的颜色分别修改为与图像上对应类型相近的颜色。
（12）将四种感兴趣区的填充方式设置不同，间隔也不同。
（13）把设置好的图像输出：点击image图像窗口/Save Image As/Image File，在弹出的窗口中，在“Output File Type”，选择“JPEG”保存格式。
保存图像。
练习3 （1）点击“File/Open Image File”，在弹出的窗口中，在ENVI安装目录的子目录下Data，打开遥感图像(例如can_tmr.img)
（2）在弹出的波段列表窗口，选择RGB Color；
（3）选择3、4、2波段，真彩色显示图像
（4）点击“image”窗口的“Tool/Region of interest/ROI tool”；
（5）确定用多边形“P olygon”、折线“Polyline”、点“Point”、矩形“Rectangle”和椭圆和“Ellipse”中一种方式，进行区域选择。
（5）再画一个多边形或其它感兴趣区形状，或选择一个现有的感兴趣区来像元化。
（6）点击“Pixel” 按钮。
（7）选择ROI_Type > Point.
（8）用鼠标中键在多边形内部的任何一处点击，一次删除一个点。