HSmartWindowControl 之 显示图像

概述：使用Halcon在VS中的控件显示一张图片。

要点：使用了图像缩放和图像显示函数，以及鼠标滚轮响应函数。

1、创建WinForm项目

首先在VS中添加Halcon所需的控件HSmartWindowControl，参考上一篇：HSmartWindowControl之安装篇 (Visual Studio 2013 & Halcon 18）https://www.cnblogs.com/oucsheep/p/9563876.html

然后创建新的winForm工程，并向窗体中拖入一个HSmartWindowControl控件和两个按钮控件。

拖入后不添加代码，直接运行，可能会出现如下错误：

HalconDotNet.HHandleBase 的类型初始化值设定项引发异常

Halcon error #2381:License is for wrong edition of Halcon in Operator set_system

原因是halcon运行库是64位的，vs的运行模式也需要设置为64位，默认的debug模式可能是any CPU，需要把这里修改成x64。

或者从解决方案资源管理器（solution Explorer）中双击打开属性（Property）页面，把Build栏的Platform target 改为x64即可。

2、创建Halcon实时显示代码并导出

打开halcon，写一句简单的代码

接着，选择文件->导出，将HDevelop语言导出为C#语言。

3、halcon 导出的C#代码分析

using System;
using HalconDotNet;

public partial class HDevelopExport
{
  public HTuple hv_ExpDefaultWinHandle;

  // Main procedure 
  private void action()
  {
    // Local iconic variables 
    HObject ho_Image;
    // Local control variables 
    HTuple hv_Width = new HTuple(), hv_Height = new HTuple();
    // Initialize local and output iconic variables 
    HOperatorSet.GenEmptyObj(out ho_Image);
    ho_Image.Dispose();
    HOperatorSet.ReadImage(out ho_Image, "printer_chip/printer_chip_01");
    hv_Width.Dispose();hv_Height.Dispose();
    HOperatorSet.GetImageSize(ho_Image, out hv_Width, out hv_Height);
    ho_Image.Dispose();

    hv_Width.Dispose();
    hv_Height.Dispose();
  }

  public void InitHalcon()
  {
    // Default settings used in HDevelop 
    HOperatorSet.SetSystem("width", 512);
    HOperatorSet.SetSystem("height", 512);
  }

  public void RunHalcon(HTuple Window)
  {
    hv_ExpDefaultWinHandle = Window;
    action();
  }
}

实际有用的代码就是action()内的代码，首先声明了图像变量：HObject ho_Image;

需要注意的是，图像类型需要先初始化再使用：HOperatorSet.GenEmptyObj(out ho_Image);

然后调用ReadImage函数读入图像文件，最后调用Dispose函数清空对象。但是没有显示图像的代码，需要自己添加。

4、向VS中插入代码

打开Winform工程窗体关联的cs文件Form1.cs，首先需要在文件头部添加命名空间引用：

using HalconDotNet;

需要在类中定义全局的窗口变量，便于操作窗体：

private static HWindow hwindow; //全局窗口变量
public HTuple hv_ExpDefaultWinHandle; //导出的代码定义的，其实没用到

窗口的初始化函数中添加全局变量的初始化函数：

public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            hwindow = hSmartWindowControl1.HalconWindow;//初始化窗口变量
            this.MouseWheel += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.my_MouseWheel);
        }

然后在按钮的响应函数中添加载入图像的及显示的代码：

private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            #region 初始化变量
            // Local iconic variables 
            HObject ho_Image;
            // Local control variables 
            HTuple hv_Width = new HTuple(), hv_Height = new HTuple();
            // Initialize local and output iconic variables 
            HOperatorSet.GenEmptyObj(out ho_Image);
            ho_Image.Dispose();
            HOperatorSet.ReadImage(out ho_Image, "clip.png");
            hv_Width.Dispose(); hv_Height.Dispose();
            #endregion

            #region 缩放图像，适应窗口

            bool needResizeImage = true;
            //获取图像大小及纵横比
            HOperatorSet.GetImageSize(ho_Image, out hv_Width, out hv_Height);
            int im_width = int.Parse(hv_Width.ToString());
            int im_height = int.Parse(hv_Height.ToString());
            double im_AspectRatio = (double)(im_width)/(double)(im_height);
            //获取窗口大小及纵横比
            int w_width = hSmartWindowControl1.Size.Width;
            int w_height = hSmartWindowControl1.Size.Height;
            double w_AspectRatio = (double)(w_width)/(double)(w_height);

            HOperatorSet.SetSystem("int_zooming", "false");//图像缩放之前最好将此参数设置为false.
            HTuple para = new HTuple("constant");
            HObject ho_zoomImage;
            HOperatorSet.GenEmptyObj(out ho_zoomImage);

            ho_zoomImage.Dispose();
            if(w_width<im_width && im_AspectRatio>w_AspectRatio)
            {
                //超宽图像               
                HOperatorSet.ZoomImageSize(ho_Image, out ho_zoomImage, w_width, w_width / im_AspectRatio, para);            
            }
            else if (w_height < im_height && im_AspectRatio < w_AspectRatio)
            {
                //超高图像                
                HOperatorSet.ZoomImageSize(ho_Image, out ho_zoomImage, w_height * im_AspectRatio, w_height, para);
            }

            else

            {

                needResizeImage = false;

            }
            #endregion

            #region 显示图像
            hwindow.SetPart(0, 0, -2, -2);         

            if (needResizeImage)
             {
                 hwindow.DispObj(ho_zoomImage);
             }
             else
             {
                 hwindow.DispObj(ho_Image);
             }

            //HOperatorSet.GetImageSize(ho_zoomImage, out hv_Width, out hv_Height);
            //im_width = int.Parse(hv_Width.ToString());
            //im_height = int.Parse(hv_Height.ToString());
            //MessageBox.Show(hv_Width.ToString() + "  " + hv_Height.ToString());
            
            #endregion

            ho_Image.Dispose();
            ho_zoomImage.Dispose();
            hv_Width.Dispose();
            hv_Height.Dispose();
        }

5、图像缩放和显示

这里我对导出的代码做了修改，主要是增加了图像缩放和显示功能。

图像缩放使用了ZoomImageSize函数，在帮助文档中，这个函数有两种用法：

static void HOperatorSet.ZoomImageSize(HObject image, out HObject imageZoom, HTuple width,HTuple height, HTuple interpolation)

HImage HImage.ZoomImageSize(int width, int height, string interpolation)

上面的代码中使用了第一种用法，所有的参数必须是Halcon的类型，但是实际使用时width 和height 可以用int类型，interpolation即差值算法参数也可以直接传入string类型，如“constant”。

第二种方法需要将使用HImage类型的变量来操作，所以需要将 HObject 类型定义的图像变量转换一下：

HImage img = new HImage(ho_Image);
ho_zoomImage = img.ZoomImageSize(w_width, w_width, "constant");

图像显示功能：先调用SetPart函数确定要显示图像的区域，然后调用DispObj函数显示图像，DispObj也有三种用法：

static void HOperatorSet.DispObj(HObject objectVal, HTuple windowHandle)

void HObject.DispObj(HWindow windowHandle)

void HWindow.DispObj(HObject objectVal)

此处我用的第三种：通过Hwindow调用，参数为要显示的图像变量。

hwindow.SetPart(0, 0, -2, -2);
hwindow.DispObj(ho_zoomImage);

6、SmartWindowControl窗口交互

前面实现了图像显示，SmartWindowControl最大的亮点其实是方便的交互功能。

可以用鼠标拖动图像水平移动，利用鼠标滚轮实现图像放大缩小。

另外，在winForm项目中，为了使用SmartWindowControl控件中图像的缩放，还需要添加鼠标滚轮响应的回调函数。详见：C:/Program Files/MVTec/HALCON-18.05-Progress/doc/html/manuals/programmers_guide/programmers_guide_0051.html

实际测试发现帮助文档中的用法有一些问题，消息相应函数的注册应该在整个窗体的初始化函数中，而不是SmartWindowControl的初始化函数中。

private void hSmartWindowControl1_Load(object sender, EventArgs e)
        {
            //这句话不起作用
            this.MouseWheel += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.my_MouseWheel);
        }

public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            hwindow = hSmartWindowControl1.HalconWindow;//初始化窗口变量
            // 鼠标滚轮的响应函数注册
            this.MouseWheel += new System.Windows.Forms.MouseEventHandler(this.my_MouseWheel);
        }

这样修改后，直接使用帮助文档中提供的my_MouseWheel也有一个小bug，就是无论在窗体的任何位置滑动滚轮，图片都会缩放，所以需要对鼠标的位置做一下限制：

private void my_MouseWheel(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            System.Drawing.Point pt = this.Location;
            int leftBorder = hSmartWindowControl1.Location.X;
            int rightBorder = hSmartWindowControl1.Location.X + hSmartWindowControl1.Size.Width;
            int topBorder = hSmartWindowControl1.Location.Y;
            int bottomBorder = hSmartWindowControl1.Location.Y + hSmartWindowControl1.Size.Height;
            if(e.X > leftBorder && e.X < rightBorder && e.Y > topBorder && e.Y < bottomBorder)
            {
                MouseEventArgs newe = new MouseEventArgs(e.Button, e.Clicks,
                                                     e.X - pt.X, e.Y - pt.Y, e.Delta);
                hSmartWindowControl1.HSmartWindowControl_MouseWheel(sender, newe);
            }           
        }