本书以HALCON为编程工具，介绍了图像处理相关的理论和工程应用实例，使读者能更好地学习和掌握 HALCON 编程技巧，完成机器视觉技术的应用实践。本书尽量避免枯燥的理论讲解，从实际工程应用的角度将内容分为10个项目，包括搭建机器视觉开发环境、获取图像、预处理图像、图像分割、图像特征处理、图像形态学处理、图像的BLOB分析、模板匹配、图像测量和综合应用。每个项目都配有适量的思考与练习，以便读者加深对项目所述内容的理解。 本书难易程度适中，内容精练，可作为高等职业院校、职业本科院校、应用型本科院校信息大类相关专业的教材，也可供从事图像处理、模式识别、人工智能、生物工程、医学成像等相关领域的科研人员和工程技术人员参考。

陶剑文，教授，现任人工智能技术应用专业专任教师，浙江省高职高专院校专业带头人，广东省与浙江省科技项目评审专家，宁波市科技项目评估工作组专家，国际TOP期刊IEEE TITS、Pattern Recognition、IEEE TNNLS、Neural Networks等审稿专家；先后入选浙江省新世纪“151”人才和宁波市“领军与拔尖”人才第三层次；获浙江省自然科学奖三等奖、浙江省教学成果奖二等奖等；浙江省首届高等学校教坛新秀，“宁波市‘六争攻坚、三年攀高’行动、加快高质量发展百名创新人才”称号 研究方向：机器学习、模式识别及其在视觉理解上的应用研究；主持或重点参与国家基金项目2项、省部级项目7项、宁波市自然基金项目3项（其中重点项目1项）；在IEEE、Pattern Recognition、Neural Networks、中国科学、软件学报、自动化学报、电子学报等国内外重要期刊上发表论文50余篇；申请国内发明专利15项、软件著作权3项。

项目1搭建机器视觉开发环境
任务1.1HALCON软件安装
任务1.2熟悉HDevelop环境
任务1.3应用HALCON语言
1.3.1变量的创建与赋值
1.3.2运用if语句
1.3.3应用for语句
1.3.4应用while语句
1.3.5应用repeat…until语句
1.3.6应用中断语句
1.3.7应用switch语句
1.3.8元组的创建与赋值
1.3.9文件读写
任务1.4应用Tuple元组
1.4.1字符串的处理
1.4.2元组的操作
1.4.3应用数学函数
思考与练习
项目2获取图像
任务2.1使用硬件采集图像
任务2.2获取文件图像
任务2.3人工生成图像
思考与练习
项目3预处理图像
任务3.1图像读取、转换与显示
任务3.2创建图像ROI区域
3.2.1利用助手创建ROI区域
3.2.2通过代码创建ROI区域
3.2.3通过ROI区域抠图
任务3.3图像代数运算
3.3.1加法运算
3.3.2减法运算
3.3.3乘法运算
3.3.4除法运算
任务3.4图像仿射变换
任务3.5图像平滑处理
3.5.1均值平滑
3.5.2中值平滑
3.5.3低频滤波
3.5.4高斯滤波
任务3.6图像增强
3.6.1索贝尔滤波
3.6.2拉普拉斯锐化
3.6.3高通滤波锐化
任务3.7图像灰度变换
3.7.1线性灰度变换
3.7.2分段线性灰度变换
3.7.3灰度直方图处理
3.7.4频域滤波
思考与练习
项目4图像分割
任务4.1图像边缘检测
4.1.1Roberts算子应用
4.1.2Sobel算子应用
4.1.3Prewitt算子应用
4.1.4高斯-拉普拉斯边缘检测
4.1.5Canny边缘检测
4.1.6亚像素级别的边缘提取
4.1.7Hough变换边缘提取
任务4.2阈值分割
4.2.1用实验法确定阈值的图像分割
4.2.2根据直方图谷底确定阈值的图像分割
4.2.3直方图自动阈值法的图像分割
4.2.4动态阈值法的图像分割
4.2.5最大类间方差法的图像分割
任务4.3区域分割
4.3.1区域生长法
4.3.2分水岭分割法
思考与练习
项目5图像特征处理
任务5.1提取区域形状特征
5.1.1提取区域面积特征
5.1.2计算区域（孔洞）的面积
5.1.3选择区域特征
5.1.4计算图像区域内接圆
5.1.5计算图像中的外接矩形
任务5.2灰度特征提取
5.2.1gray_features算子应用
5.2.2计算区域的灰度值平均值和偏差
5.2.3提取区域中最大/最小灰度值
任务5.3区域运算和点线距离计算
5.3.1区域运算
5.3.2区域交集
5.3.3区域的方向
5.3.4区域的距离
5.3.5生成形状规则区域
思考与练习
项目6图像形态学处理
任务6.1图像的腐蚀与膨胀处理
6.1.1图像腐蚀运算
6.1.2图像膨胀运算
任务6.2图像开运算与闭运算
6.2.1图像开运算
6.2.2图像闭运算
任务6.3击中与击不中运算
任务6.4图像形态学处理应用
6.4.1图像边界提取
6.4.2孔洞填充
6.4.3骨架抽取
思考与练习
项目7图像的BLOB分析
任务7.1圆形焊点的定位与测量
任务7.2目标计数
7.2.1利用阈值分割统计回形针数量
7.2.2利用形态学统计木材数量
任务7.3毛刺检测
思考与练习
项目8模板匹配
任务8.1图像金字塔的应用
任务8.2基于灰度值的模板匹配
任务8.3基于形状的模板匹配
8.3.1单一模板匹配
8.3.2多模板匹配
8.3.3同比例缩放形状模板匹配
8.3.4基于组件的模板匹配
8.3.5基于局部形变的模板匹配
思考与练习
项目9图像测量
任务9.1一维测量
任务9.2二维测量
任务9.3亚像素图像测量
思考与练习
项目10综合应用
任务10.1图像拼接
10.1.1基于特征点匹配的PCB图像拼接
10.1.2带畸变的建筑图像拼接
任务10.2图像分类
任务10.3条形码识别
10.3.1一维条形码识别
10.3.2二维条形码识别
任务10.4布料表面瑕疵检测
10.4.1布料表面划痕检测
10.4.2布料表面破洞检测
思考与练习