# HalconVisonStudio

**Repository Path**: AAAandSphinx/halcon-vison-studio

## Basic Information

- **Project Name**: HalconVisonStudio
- **Description**: **Halcon Vision Studio** 是基于 Halcon 机器视觉库的可视化流程编辑器，采用 WPF + Prism 插件化架构，支持拖拽式编排视觉检测流程，集成海康等工业相机，提供 60+ 视觉算子插件，实现零代码构建视觉检测方案。
- **Primary Language**: C#
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-06-05
- **Last Updated**: 2026-06-05

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# Halcon Vision Studio

基于 Halcon 机器视觉库的可视化流程编辑器，采用插件化架构设计，支持拖拽式流程编排和多种工业相机接入。

## 项目概述

Halcon Vision Studio 是一个功能强大的机器视觉工作流编辑平台，通过可视化界面让用户能够快速构建和部署视觉检测方案。项目采用 WPF 技术开发，基于 Prism 框架实现模块化架构，支持插件扩展。

## 核心特性

### 1. 可视化流程编辑
- **拖拽式编排**：通过拖拽算子节点构建视觉处理流程
- **可视化连线**：直观展示数据流向和节点依赖关系
- **参数配置**：每个算子节点支持独立的参数配置界面
- **实时预览**：流程执行过程中实时显示图像处理结果

### 2. 插件化架构
- **模块化设计**：基于 Prism 框架的模块化架构，支持动态加载插件
- **算子注册中心**：统一的算子注册和管理机制
- **分类展示**：算子按功能类型分组展示在工具箱中

### 3. 工业相机支持
- **统一接口**：提供工业相机统一抽象接口 `ICamera`
- **多品牌支持**：
  - 海康威视（HIK）相机 SDK 集成
  - Halcon 通用图像采集接口
- **触发模式**：支持软触发和硬触发两种采集模式
- **参数配置**：曝光时间、增益、触发延迟等参数的读取和设置

### 4. 方案管理
- **方案持久化**：支持流程方案的保存和加载
- **多流程支持**：一个方案可包含多个独立流程
- **数据序列化**：节点、连线、参数等数据的完整序列化

## 项目优势

### 1. 开发效率提升
- **零代码开发**：通过可视化拖拽方式构建视觉检测流程，无需编写代码
- **快速原型验证**：几分钟内即可完成视觉方案的原型设计和验证
- **所见即所得**：实时预览处理结果，快速调试和优化参数

### 2. 架构设计优势
- **高度解耦**：插件化架构使核心引擎与算子实现完全分离
- **易于扩展**：新增算子只需实现标准接口，无需修改核心代码
- **统一管理**：算子注册中心统一管理所有算子，便于维护和查询

### 3. 工业级应用支持
- **多相机兼容**：统一接口支持多种工业相机品牌，切换相机无需修改流程
- **触发模式完善**：支持软触发、硬触发等多种采集模式，适应不同工业场景
- **参数配置灵活**：相机参数（曝光、增益、触发延迟等）可独立配置和保存

### 4. 用户体验优化
- **直观的界面**：现代化的 UI 设计，清晰的操作流程
- **分类清晰**：算子按功能分类展示，快速定位所需功能
- **参数可视化**：每个算子都有独立的参数配置界面，支持交互式设置

### 5. 技术先进性
- **最新框架**：基于 .NET 10.0 和 WPF 开发，性能优异
- **成熟架构**：采用 Prism 框架，代码结构清晰，易于维护
- **依赖注入**：使用 Unity 容器管理依赖，降低耦合度

### 6. 学习价值
- **架构参考**：可作为插件化架构、MVVM 模式的学习案例
- **视觉算法库**：涵盖机器视觉全流程的经典算法实现
- **工业应用**：展示工业视觉检测系统的完整解决方案

## 项目结构

```
halcon-vison-studio/
├── AAAandSphinx.Vision.SDK/           # 相机 SDK 基础库
│   ├── SDK/
│   │   ├── ICamera.cs                 # 相机统一接口
│   │   ├── BaseCamera.cs              # 相机抽象基类
│   │   └── CameraConfig.cs            # 相机配置数据模型
│   └── E*.cs                          # 枚举定义（触发模式、IO线等）
│
├── AAAandSphinx.Vision.SDK.HK/        # 海康相机 SDK 实现
│   └── CameraHik.cs                   # 海康相机具体实现
│
├── AAAandSphinx.Vision.SDK.Halcon/    # Halcon 相机 SDK 实现
│   └── CameraHalcon.cs                # Halcon 相机具体实现
│
├── HalconVisionStudio.Core/           # 核心功能模块
│   ├── Registration/
│   │   └── ControlCenter.cs           # 算子注册中心
│   └── Runtime/
│       └── HandleRunModel.cs          # 运行时模型
│
├── HalconVisionStudio.Shared/         # 共享库
│   ├── Abstractions/                  # 接口定义
│   ├── Data/                          # 数据模型
│   ├── Handles/                       # 算子基类
│   ├── Parameters/                    # 参数系统
│   └── Runtime/                       # 运行时支持
│
├── HalconVisionStudio.UI/             # UI 组件库
│   ├── Dialogs/                       # 对话框
│   ├── Workflow/                      # 工作流编辑器
│   └── Toolbox/                       # 工具箱
│
├── HalconVisionStudio/                # 主应用程序
│
├── Plugins/                           # 插件目录
│   ├── Geometry/                      # 几何生成
│   ├── ImageInput/                    # 图像输入
│   ├── Preprocessing/                 # 图像预处理
│   ├── Segmentation/                  # 图像分割
│   ├── RegionProcessing/              # 区域处理
│   ├── ShapeFeature/                  # 形状特征
│   ├── GrayFeature/                   # 灰度特征
│   ├── ShapeMatching/                 # 形状匹配
│   ├── Measurement/                   # 测量
│   ├── ContourProcessing/             # 轮廓处理
│   ├── ResultOutput/                  # 结果输出
│   └── DeviceCommunication/           # 设备通信
│
└── Demo.SDK.*/                        # SDK 演示项目
```

## 插件系统

项目包含丰富的视觉算子插件，按功能分类如下：

> **⚠️ 注意事项**
> 
> 当前项目处于持续开发阶段，部分算子插件功能尚不完善，待后续更新优化：
> - **轮廓处理类算子**：ContourFeatures、ContourProcessing 等算子的参数配置和交互功能待完善
> - **设备通信算子**：DeviceCommunication 算子的通信协议支持有限，待扩展
> - **部分测量算子**：ContourMeasure 等算子的测量精度和结果输出格式待优化
> - **高级分割算子**：ScratchSegmentation 等专用分割算子待完善参数配置界面
> - **部分预处理算子**：GrayOpeningRect、GrayClosingRect 等算子的参数验证待加强
> 
> 欢迎开发者提交 Issue 或 Pull Request 共同完善这些算子功能。

### 1. 几何生成（Geometry）
- **GenCircle**：生成圆形区域
- **GenEllipse**：生成椭圆区域
- **GenRectangle1**：生成矩形（轴对齐）
- **GenRectangle2**：生成矩形（任意方向）
- **GenEmptyRegion**：生成空区域

### 2. 图像输入（ImageInput）
- **ReadImage**：从文件读取图像
- **CameraHik**：海康相机采集

### 3. 图像预处理（Preprocessing）
- **MeanImage**：均值滤波
- **MedianImage**：中值滤波
- **SobelAmp**：Sobel 边缘检测
- **RgbToGray**：RGB 转灰度
- **ScaleImage**：图像缩放
- **Emphasize**：图像增强
- **EquHistoImage**：直方图均衡化
- **Illuminate**：光照校正
- **ReduceDomain**：缩小定义域
- **TopHat/BottomHat**：形态学 TopHat/BottomHat
- **GrayOpeningRect/GrayClosingRect**：灰度开闭运算

### 4. 图像分割（Segmentation）
- **Threshold**：阈值分割
- **AutoThreshold**：自动阈值
- **BinaryThreshold**：二值化阈值
- **FastThreshold**：快速阈值
- **DynThreshold**：动态阈值
- **VarThreshold**：可变阈值
- **LocalThreshold**：局部阈值
- **HysteresisThreshold**：滞后阈值
- **EdgesSubPix**：亚像素边缘检测
- **LinesGauss**：高斯线条检测

### 5. 区域处理（RegionProcessing）
- **Connection**：连通区域分割
- **FillUp**：区域填充
- **ShapeTrans**：形状变换
- **SelectShape**：形状筛选
- **UnionRegion**：区域合并
- **Skeleton**：骨架提取
- **Morphology**：形态学运算
- **OpeningRectangle/ClosingRectangle**：开闭运算

### 6. 形状特征（ShapeFeature）
- **AreaCenter**：面积和中心
- **SmallestCircle**：最小外接圆
- **SmallestRectangle1/2**：最小外接矩形
- **InnerCircle**：最大内接圆
- **InnerRectangle1**：最大内接矩形

### 7. 灰度特征（GrayFeature）
- **Intensity**：灰度强度
- **MinMaxGray**：灰度极值
- **AreaCenterGray**：灰度重心

### 8. 形状匹配（ShapeMatching）
- **CreateShapeModel**：创建形状模型
- **FindShapeModel**：查找形状模型
- **CreateScaledShapeModel**：创建缩放形状模型
- **FindScaledShapeModel**：查找缩放形状模型
- **ReadShapeModel/WriteShapeModel**：模型读写
- **ClearShapeModel**：清除模型
- **SetShapeModelOrigin**：设置模型原点
- **GetShapeModelContours**：获取模型轮廓

### 9. 测量（Measurement）
- **DefectMeasure**：缺陷测量
- **CompareCondition**：条件比较
- **DistanceMeasure**：距离测量
- **AngleMeasure**：角度测量
- **ShapeGeometry**：形状几何测量
- **ShapeFeature**：形状特征测量
- **ContourMeasure**：轮廓测量

### 10. 轮廓处理（ContourProcessing）
- **ContourFeatures**：轮廓特征
- **ContourProcessing**：轮廓处理

### 11. 结果输出（ResultOutput）
- **DisplayInfo**：显示信息

### 12. 设备通信（DeviceCommunication）
- **DeviceCommunication**：设备通信

## 技术栈

- **.NET 10.0**：目标框架
- **WPF**：桌面应用框架
- **Prism**：MVVM 框架和模块化支持
- **Halcon**：机器视觉库
- **MahApps.Metro**：UI 控件库
- **Unity**：依赖注入容器

## 快速开始

### 环境要求
- Windows 操作系统
- .NET 10.0 SDK
- Halcon 运行时库
- 海康相机 SDK（可选）

### 编译运行
1. 克隆项目仓库
2. 使用 Visual Studio 2022 或更高版本打开 `HalconVS.slnx`
3. 还原 NuGet 包
4. 编译并运行项目

### 使用说明
1. 启动应用程序后，左侧显示算子工具箱
2. 从工具箱拖拽算子到画布中
3. 连接算子节点构建处理流程
4. 双击节点配置参数
5. 点击运行按钮执行流程

## 扩展开发

### 创建自定义算子插件

1. **创建插件项目**
   - 创建新的类库项目，引用 `HalconVisionStudio.Shared`
   - 实现 `IModule` 接口

2. **定义算子参数**
   ```csharp
   public class MyParameter : IHandleParameter
   {
       // 定义参数属性
   }
   ```

3. **实现算子逻辑**
   ```csharp
   [Handle("显示名称", "唯一键", "描述", "分类")]
   public class MyHandle : ParameterHandleBase<MyParameter>
   {
       public override void Handle()
       {
           // 实现处理逻辑
       }
   }
   ```

4. **注册算子**
   ```csharp
   public class MyModule : IModule
   {
       public void OnInitialized(IContainerProvider containerProvider)
       {
           var center = containerProvider.Resolve<IHandleControl>();
           var model = new HandleRegisterModel(typeof(MyHandle));
           center.Register(model.Key, model);
       }
   }
   ```

## 许可证

本项目仅供学习和研究使用。

## 贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request。

## 联系方式

如有问题或建议，请通过 Issue 与我们联系。