直(zhi)線工具擬合(he)目標邊緣，求出目標角(jiao)度(du)。

匹配(pei)作為粗(cu)定(ding)位使用(yong)，直線(xian)工具跟(gen)隨粗(cu)定(ding)位自動改(gai)變位置；對于(yu)目標(biao)比較固定(ding)的情況，可不采用(yong)粗(cu)定(ding)位功(gong)能。

當不需要粗(cu)定位時，可跳過匹配類參(can)數調(diao)整，直接對(dui)測量類參(can)數進行調(diao)整。

1.模板選擇與直線工具擺放

在(zai)(zai)主處(chu)理(li)下拉列表中選擇【邊緣匹配(pei)+單直線(xian)(xian)】，在(zai)(zai)圖像范圍(wei)內顯示(shi)橙色矩形框和(he)直線(xian)(xian)工具(ju)。如(ru)果(guo)未見，請(qing)點擊工具(ju)欄上方的【重置控件】。

1.1模板選擇

通過鼠(shu)標(biao)改變(bian)ROI的(de)(de)大小，并拖放至適當的(de)(de)位置作為(wei)學習的(de)(de)模板

1.2直線工具擺放

1.2.1直線工具的鼠標響應

【1】直線(xian)工具有5個(ge)鼠(shu)標控(kong)制點(dian)，如上圖所(suo)示。

控(kong)制點A：使用鼠標點選該(gai)控(kong)制點可拖(tuo)動(dong)整個直線(xian)工(gong)具

控制(zhi)點(dian)B、C：使用(yong)鼠標點(dian)選該(gai)控制(zhi)點(dian)可改變(bian)直線工具寬度

控制點(dian)D、E：使用鼠(shu)標點(dian)選該(gai)控制點(dian)可改變直線工具的高度(du)

【2】鼠標(biao)左鍵雙擊控制點A，可改變測量的極性，請注意(yi)黑(hei)白標(biao)簽的改變。

                       從黑(hei)到白(bai)                                                            從白(bai)到黑(hei)

【3】鼠標右(you)鍵雙擊控制點A，可改變(bian)直線工具的方向，請注(zhu)意黑白(bai)標簽(qian)上(shang)三角箭(jian)頭的改變(bian)。

                             從(cong)上到(dao)下                                                       從(cong)左到(dao)右

1.2.2直線工具擺放

利用鼠標拖放直線工(gong)具至合適(shi)的(de)(de)位置，鼠標操作(zuo)修改直線工(gong)具的(de)(de)測量屬性(xing)，這樣方便(bian)地完成(cheng)了直線工(gong)具的(de)(de)擺放。

1.3學習

點擊【方(fang)法學習】后，邊緣匹配+單直線(xian)方(fang)法的所有信息將(jiang)被保存，并自動進行圖像(xiang)處理，相關的信息將(jiang)顯示。

 2.邊緣匹配的參數設置

點(dian)擊(ji)【高級參(can)數】進(jin)入參(can)數設置(zhi)界面。

【繪畫邊(bian)緣點】勾選后(hou)，將模(mo)板邊(bian)緣繪畫出來。可觀察匹配的準(zhun)確性。

2.1個數

圖像中(zhong)存在多個目標(biao)時，設(she)置【個數】，即可返回多個目標(biao)。

                      個數：1                                                個數：3

2.2分數

目(mu)標(biao)(biao)與模板間的相(xiang)似度分數。分數越高，表示目(mu)標(biao)(biao)與模板越相(xiang)似。分數在設(she)置(zhi)值(zhi)之(zhi)下的目(mu)標(biao)(biao)，將會(hui)被剔(ti)除。（請觀察下面(mian)圖中，每個(ge)目(mu)標(biao)(biao)的分數）

                         分數：0.9                                                       分數：0.98

2.3比例容差

目標與(yu)模(mo)板的(de)大小(xiao)比例變化時(shi)，設置(zhi)合適(shi)的(de)比例容差，即可尋找大小(xiao)變化的(de)目標。

           ;      比例容(rong)差(cha)：0%                                              比例容(rong)差(cha)：35%

2.4角度容差

圖像(xiang)中的目(mu)(mu)標發生(sheng)角度(du)變化，設置角度(du)容差，即可更(geng)好地(di)尋找角度(du)發生(sheng)旋轉的目(mu)(mu)標。

                   角(jiao)度(du)容(rong)差：0 deg                                           角(jiao)度(du)容(rong)差：30 deg

2.5匹配速度

該參數(shu)的(de)取值范圍在(zai)[0,2]之間(jian)，一般情況下，該參數(shu)默認為0，表示在(zai)速度與(yu)搜(sou)索準(zhun)(zhun)確(que)性上達到最優。當圖(tu)像質量較差(cha)，導致錯誤(wu)搜(sou)索或未能(neng)搜(sou)索到目標時，調整該參數(shu)為1或2，可提(ti)升搜(sou)索目標的(de)準(zhun)(zhun)確(que)性，但同時會增加(jia)搜(sou)索時間(jian)。該參數(shu)越大，搜(sou)索準(zhun)(zhun)確(que)性越高，但是(shi)搜(sou)索時間(jian)也越長。

2.6匹配位置

該參數(shu)(shu)提供了返回(hui)目標(biao)的(de)輔加選項，可根(gen)據(ju)以下選項返回(hui)目標(biao)數(shu)(shu)據(ju)。

【所(suo)有(you)(you)目(mu)標(biao)】：返回所(suo)有(you)(you)的目(mu)標(biao)

【分數最(zui)大(da)】：返回所有目標中分數最(zui)大(da)的目標

【最(zui)左邊的】：返回(hui)所有(you)目(mu)標中位置(zhi)最(zui)左邊的目(mu)標

【最右邊的(de)】：返回所有(you)目標中(zhong)位置最右邊的(de)目標

【最上(shang)邊的】：返回所有目標中(zhong)位置最上(shang)邊的目標

【最下邊的(de)】：返回所有目(mu)標中位置最下邊的(de)目(mu)標

舉例：

                          所有(you)目標   ;                                                      最左(zuo)邊的

2.7模板修改

如模板存在干擾的邊緣(yuan)特征點(dian)(dian)(dian)，可以對模板輪(lun)廓進行修改優(you)化，從(cong)而(er)改善(shan)輪(lun)廓匹配搜索目標的性能。算法在提取(qu)邊緣(yuan)特征點(dian)(dian)(dian)時，將不再(zai)考慮被涂的紅色區(qu)域內的特征點(dian)(dian)(dian)。

2.7.1畫筆寬度

改變鼠標畫筆的寬度，使(shi)修改更(geng)便利。

                 畫筆寬(kuan)度：20                                             畫筆寬(kuan)度：80

2.7.2全否/全是

全否：即(ji)圖中(zhong)所有的輪(lun)廓全部不考慮，這時配合(he)【擦除(chu)/選擇】中(zhong)的【選擇】功能快速(su)提取需要的輪(lun)廓。

                    全(quan)否

全是：即(ji)圖(tu)中所有的(de)(de)輪廓全部考慮(lv)，這時(shi)配合(he)【擦除(chu)/選擇】中的(de)(de)【擦除(chu)】功(gong)能去除(chu)不(bu)需要的(de)(de)輪廓。

2.7.3擦除/選擇

【擦除(chu)】：使用鼠標(biao)畫筆去(qu)除(chu)不(bu)考慮的輪廓(kuo)點

【選擇】：使用鼠標畫(hua)筆選擇考慮計(ji)算的輪(lun)廓點(dian)

            擦除：畫筆紅色      ;                                         選(xuan)擇：畫筆綠色

【擦除過程】

           鼠(shu)標左(zuo)鍵按(an)下并涂畫(hua)   ;                                   鼠(shu)標左(zuo)鍵抬起完成擦除

【選擇過程】

            鼠標左鍵(jian)按下并選擇                                          鼠標左鍵(jian)抬(tai)起完成選擇

2.7.4剔除雜點

當圖像的質量(liang)較差(cha)時，邊緣模糊產生(sheng)大量(liang)的雜點(dian)；從而(er)增加了搜索(suo)的時間，同時影響(xiang)了搜索(suo)的準確性(xing)。通過調整【剔(ti)除(chu)(chu)雜點(dian)】去(qu)除(chu)(chu)大部(bu)分的干擾點(dian)，優化(hua)了模板(ban)的輪廓信息。

               剔(ti)除雜點：0                                                                  剔(ti)除雜點：7

3.直線工具的參數設置

【使(shi)用匹(pi)配粗(cu)定位】：勾(gou)選后直線工具跟(gen)隨匹(pi)配位置(zhi)改變，否(fou)則直線工具將在固定位置(zhi)。

【曲(qu)線(xian)】：勾選后，在圖像區域(yu)繪畫出尋找路徑上(shang)的變化情況，觀察曲(qu)線(xian)與閾值(zhi)線(xian)的關(guan)系，有(you)助(zhu)于設置(zhi)【閾值(zhi)】參數。

【采樣(yang)點】：勾(gou)選后(hou)，繪畫(hua)出測量到的采樣(yang)點，觀察采樣(yang)點的分布情況，可(ke)助于設置參數。

3.1選擇

該參數提供按位置選(xuan)擇的擬合直線(xian)結(jie)果。

                    第一條直(zhi)線                                 ;                        最后一條直(zhi)線

3.2采樣步長

該參(can)數設置測量點(dian)的個數（卡尺(chi)個數）。

3.3閾值

高(gao)于(yu)該參數值的邊(bian)緣點(dian)將會添加到擬合圓(yuan)的點(dian)集中。結合【曲線】有助(zhu)于(yu)設置該參數。

左圖中粉色(se)直線為測量路徑(jing)，右圖是對應的曲線。

                  測量的路徑                                                  曲線（紅線為閾值(zhi)）

3.4濾波

粉色為(wei)一條測量(liang)路(lu)徑，該參數過濾測量(liang)路(lu)徑上的干擾(rao)點(dian)。

                     濾波(bo)：2                                                           濾波(bo)：8

3.5卡尺寬度

粉色(se)為一(yi)條測量路(lu)徑，該參數調整使粉色(se)路(lu)徑范圍(wei)加(jia)寬，如(ru)下圖所(suo)示(shi)。當路(lu)徑上(shang)有干擾(rao)點，調整卡(ka)尺寬度可有效抗干擾(rao)。

                                卡(ka)尺寬度0 對應的曲線

                                卡尺(chi)寬度(du)5對應的曲(qu)線(xian)

3.6有效點比例

該參數表示(shi)參與擬合(he)直(zhi)線的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)點(dian)(dian)數量占(zhan)總測量路徑數量的(de)(de)(de)百(bai)分比。由(you)于邊緣殘缺或部分邊緣點(dian)(dian)被剔除(chu)等情況，使(shi)得參與擬合(he)直(zhi)線的(de)(de)(de)邊緣點(dian)(dian)數目減少(shao)，但不能(neng)低于該參數值，否則測量失敗(bai)。下圖(tu)中，有(you)效(xiao)點(dian)(dian)比例VPP：0.8929

3.7邊緣強度

當邊(bian)(bian)緣模糊時，可有效增(zeng)強(qiang)邊(bian)(bian)緣的強(qiang)度(du)，同時起到(dao)抗干(gan)擾(rao)的作用。

                                     測(ce)量(liang)路徑

          邊緣(yuan)強度：1                          邊緣(yuan)強度：4

3.8濾波次數、濾波閾值

這兩個(ge)參(can)數(shu)是組(zu)合使(shi)用(yong)的(de)，它們起到剔(ti)除差異點的(de)作用(yong)，提(ti)高擬合直線的(de)準確(que)性。

【濾波次數(shu)】指(zhi)執行剔除差異點(dian)的(de)次數(shu)，強(qiang)的(de)差異點(dian)可能要執行多次才被剔除。

【濾波(bo)閾值】留下的(de)有(you)效邊緣點到擬(ni)合直(zhi)線的(de)平均距離(li)。

               濾(lv)波(bo)次數：0                                             濾(lv)波(bo)次數：2