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Halcon 13 공식 문서 수집 — G1 기본 형상 특징 8종

목차

수집일: 2026-07-20 출처: https://www.mvtec.com/doc/halcon/13/en/<operator>.html (MVTec HALCON 13 Reference Manual, Operator Reference) 원칙: 문서에 명시되지 않은 내용은 "문서에 명시 없음"으로 표기. 추측 없음.

공통 사항 (8개 오퍼레이터 모두 해당)

  • 좌표계 관례: HALCON은 항상 (Row, Column) = (행, 열) 순서. 즉 (y, x) 순서이며 OpenCV의 (x, y)와 반대.
    • Row 파라미터 타입은 point.y, Column 파라미터 타입은 point.x로 문서에 명시됨 (area_center 기준).
    • 이미지 좌상단이 (0, 0).
  • 모듈: 8개 전부 Foundation 모듈.
  • 반환값: 입력이 비어있지 않으면 2 (H_MSG_TRUE) 반환.
  • 빈 입력(no object) 처리: set_system('no_object_result', <Result>) 로 동작 제어. 필요 시 예외(exception) 발생.
  • 빈 영역(empty region) 처리: set_system('empty_region_result', <Result>) 로 동작 제어.
  • 시그니처 표기법: operator(입력객체 : 출력객체 : 입력제어 : 출력제어)
    • 예) region_features(Regions : : Features : Value) → 입력객체 Regions, 입력제어 Features, 출력제어 Value

1. area_center

시그니처

area_center(Regions : : : Area, Row, Column)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region(-array) "Region(s) to be examined"
Area output_control integer(-array) "Area of the region"
Row output_control point.y(-array) / real "Line index of the center"
Column output_control point.x(-array) / real "Column index of the center"

Description (원문)

"The operator area_center calculates the area and the center of the input regions. The area is defined as the number of pixels of a region. The center is calculated as the mean value of the line or column coordinates, respectively, of all pixels."

계산 공식 (문서 서술을 수식화)

  • Area = 영역을 구성하는 픽셀의 개수 (number of pixels)
  • Row(중심) = 모든 픽셀의 행 좌표의 평균값
  • Column(중심) = 모든 픽셀의 열 좌표의 평균값

즉 F = Area 라 할 때

Area = F
Row  = (1/F) * Σ r_i
Col  = (1/F) * Σ c_i

(문서 본문에는 위와 같은 LaTeX 수식이 별도로 제시되지 않고 "mean value of the line or column coordinates"라는 서술로만 기술됨.)

값의 범위 / 기본값 / 예외

  • Area: 정수, 픽셀 개수
  • Row, Column: 실수(real). 정수가 아닌 실수값으로 반환됨 (무게중심이므로)
  • 기본값: 입력 제어 파라미터가 없으므로 기본값 없음
  • 빈 영역: 모든 출력값이 0.0 (set_system('empty_region_result', <Result>)로 변경 가능)
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)
  • Attention 섹션 없음 (문서에 Attention 항목 자체가 존재하지 않음)

Complexity (원문)

"If F is the area of a region the mean runtime complexity is O(sqrt(F))"

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection
  • See also: select_shape

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Multithreading scope: global
  • Automatically parallelized on tuple level

2. area_holes

시그니처

area_holes(Regions : : : Area)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region(-array) "Region(s) to be examined"
Area output_control integer(-array) "Area(s) of holes of the region(s)"

Description

  • 입력 영역 내부에 존재하는 구멍(hole)들의 총 면적을 픽셀 개수 단위로 계산.
  • 영역에 구멍이 여러 개면 모든 구멍 면적의 합이 반환됨.
  • 이웃 관계(연결성) 기본값은 8-connectivity이며 set_system('neighborhood', <4/8>) 로 4/8 변경 가능.

값의 범위 / 예외

  • Area: 정수(픽셀 수), 구멍이 없으면 0
  • 빈 영역: Area = 0 반환
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)

좌표계

  • 좌표를 반환하지 않으므로 해당 없음.

Complexity

  • 문서에 명시 없음.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection
  • See also: area_center, fill_up

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Multithreading scope: global
  • Processed without parallelization (병렬화되지 않음)

3. contlength

시그니처

contlength(Regions : : : ContLength)
파라미터 방향 타입 의미
Regions input_object region(-array) "Region(s) to be examined"
ContLength output_control real(-array) 윤곽선 길이. Assertion: ContLength >= 0

Description

  • 영역 윤곽(contour)의 전체 길이를 계산. 영역이 여러 연결성분(connected components)을 가지면 모든 성분의 합.
  • 거리 가중치:
    • 축 평행(axis-parallel, 상하좌우) 인접 점: 1로 계산
    • 대각(diagonal) 인접 점: √2 (약 1.414)로 계산
ContLength = Σ (축평행 스텝 수 × 1) + (대각 스텝 수 × √2)

Attention (원문)

"The contour of holes is not calculated." → 구멍의 윤곽은 길이에 포함되지 않는다. (외곽 윤곽만 계산)

값의 범위 / 예외

  • ContLength >= 0 (실수)
  • 빈 영역: 0 반환
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)

좌표계

  • 좌표를 반환하지 않으므로 해당 없음. (윤곽 좌표가 필요하면 get_region_contour 사용, Row/Col 순서)

Complexity

  • 문서에 명시 없음.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection
  • Possible Successors: get_region_contour
  • Alternatives: compactness
  • See also: area_center, get_region_contour

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Multithreading scope: global
  • Automatically parallelized on tuple level

4. diameter_region

시그니처

diameter_region(Regions : : : Row1, Column1, Row2, Column2, Diameter)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region(-array) "Regions to be examined"
Row1 output_control integer(-array) 첫 번째 극점의 행 좌표
Column1 output_control integer(-array) 첫 번째 극점의 열 좌표
Row2 output_control integer(-array) 두 번째 극점의 행 좌표
Column2 output_control integer(-array) 두 번째 극점의 열 좌표
Diameter output_control real(-array) "Distance of the two extreme points"

Description (원문)

"calculates the maximal distance between two boundary points of a region. The coordinates of these two extremes and the distance between them will be returned."

즉 영역의 경계점(boundary point) 쌍 중 유클리드 거리가 최대가 되는 쌍을 찾아 그 두 점의 좌표와 거리를 반환.

Diameter = max over (p, q) ∈ boundary(Region) of  sqrt((r_p - r_q)^2 + (c_p - c_q)^2)
(Row1, Column1) = p*,  (Row2, Column2) = q*   (최대값을 만드는 쌍)

(문서에는 "maximal distance between two boundary points"라는 서술로만 기술되며 명시적 수식은 없음.)

값의 범위 / 예외

  • Row1/Column1/Row2/Column2: 정수 좌표
  • Diameter: 실수
  • 빈 영역 주의 (원문): "If the region is empty, the results of Row1, Column1, Row2 and Column2 (all of them = 0) may lead to confusion." → 빈 영역이면 네 좌표가 모두 0이 되어 혼동을 줄 수 있음. set_system('empty_region_result', <Result>) 로 제어.

좌표계

  • (Row, Column) 순서. 극점 2개를 각각 (Row1, Column1), (Row2, Column2)로 반환.

Complexity (원문)

"If F is the area of a region, the runtime complexity amounts to O(sqrt(F)) on average."

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection, runlength_features
  • Possible Successors: disp_line
  • Alternatives: smallest_rectangle2

실행 정보

  • Module: Foundation. (그 외 세부 병렬화 항목은 페이지 추출본에 명시되지 않음)

5. connect_and_holes

시그니처

connect_and_holes(Regions : : : NumConnected, NumHoles)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region(-array) "Region(s) to be examined"
NumConnected output_control integer(-array) "Number of connection components of a region"
NumHoles output_control integer(-array) "Number of holes of a region"

Description (원문)

"calculates the number of connection components and the number of holes of each region"

여러 영역 입력 시 출력은 입력 인덱스에 대응하는 튜플로 반환.

연결성(connectivity) 처리

  • 이 페이지 추출본에는 set_system('neighborhood', ...) 관련 기술이 명시 없음. (참고: 동일 계열의 area_holes 문서에는 기본 8-connectivity, set_system('neighborhood',<4/8>) 명시가 있음.)

값의 범위 / 예외

  • NumConnected, NumHoles: 정수
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)
  • 빈 영역: set_system('empty_region_result', <Result>)

좌표계

  • 좌표 반환 없음. 해당 없음.

Complexity

  • 문서에 명시 없음.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection
  • Alternatives: euler_number
  • See also: connection, fill_up, fill_up_shape, union1

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Automatically parallelized on tuple level

6. euler_number

시그니처

euler_number(Regions : : : EulerNumber)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region(-array) "Region(s) to be examined"
EulerNumber output_control integer(-array) "Calculated Euler number"

Description / 공식 (원문)

Euler number is "the difference between the number of connection components and the number of holes."

EulerNumber = NumConnected - NumHoles

(= connect_and_holes의 두 출력의 차)

문서는 Regions/Features 챕터의 예시 그림(오일러 수가 다른 영역들)을 참조하도록 안내함.

연결성 처리

  • 4-connectivity / 8-connectivity 중 어느 모델을 쓰는지는 문서에 명시 없음.

값의 범위 / 예외

  • EulerNumber: 정수 (구멍이 연결성분보다 많으면 음수 가능)
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)
  • 빈 영역: set_system('empty_region_result', <Result>)

좌표계

  • 좌표 반환 없음. 해당 없음.

Complexity

  • 문서에 명시 없음.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection
  • Alternatives: connect_and_holes

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Multithreading scope: global
  • Automatically parallelized on tuple level

7. get_region_thickness

시그니처

get_region_thickness(Region : : : Thickness, Histogramm)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Region input_object region "Region to be analysed" (단일 영역)
Thickness output_control integer-array 주축(main axis)을 따라 측정한 두께 값 배열
Histogramm output_control integer-array 두께 분포 히스토그램

Description (원문 기반)

operator calculates "the thickness of the regions along the main axis" by measuring "the distance between the intersections of the contour with the plumb on the main axis" at each point, selecting the pair furthest apart. "the length of the histogram corresponds to the largest occurring thickness."

정리:

  • 주축(main axis, 등가 타원의 장축 방향) 위의 각 점에서, 그 점을 지나는 주축에 수직인 직선(plumb) 과 윤곽선의 교점들을 구한다.
  • 교점 중 가장 멀리 떨어진 쌍의 거리를 그 위치의 두께로 삼는다.
  • Histogramm의 길이 = 발생한 최대 두께 값.
Thickness[i] = max distance between intersections of (perpendicular line at position i on main axis) and contour
len(Histogramm) = max(Thickness)

중요 제약 (원문)

"Only one region may be passed. If the region has several connection components, only the first one is investigated." → 영역은 하나만 전달 가능. 연결성분이 여러 개면 첫 번째 것만 조사됨.

값의 범위 / 예외

  • Thickness, Histogramm: 정수 배열
  • 정확히 1개 영역 입력 시 2 (H_MSG_TRUE) 반환
  • 빈 입력: set_system('no_object_result', <Result>)
  • 빈 영역 전용 서술: 문서에 명시 없음

좌표계

  • 좌표 반환 없음(길이/개수만 반환). 주축 방향은 elliptic_axis의 phi 개념을 따름.

Complexity

  • 문서에 명시 없음.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: sobel_amp, threshold, connection, select_shape, select_obj
  • See also: elliptic_axis, copy_obj

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Processed without parallelization (병렬화되지 않음)

8. region_features

시그니처

region_features(Regions : : Features : Value)
파라미터 방향 타입 의미 (원문)
Regions input_object region-array "Regions to be examined"
Features input_control string(-array) "Shape features to be calculated" — Default value: 'area'
Value output_control real(-array) "The calculated features"

Description (원문)

"calculates for each input region from Regions the indicated features (Features)."

여러 feature를 지정하면 지정한 순서대로 순차 계산되어 Value 튜플에 담김. (영역 N개 × feature M개 → Value는 지정 순서에 따른 튜플)

지원 feature 전체 목록 — 63종 (문서 'List of values' 알파벳순 원문 그대로)

# Feature 의미
1 anisometry Anisometry (이방성)
2 area Area of the object (면적)
3 area_holes Area of the holes of the object (구멍 면적)
4 bulkiness Bulkiness
5 circularity Circularity (원형도)
6 column Column index of the center (중심 열 좌표)
7 column1 Column index of upper left corner
8 column2 Column index of lower right corner
9 compactness Compactness (조밀도)
10 connect_num Number of connection components
11 contlength Total length of contour
12 convexity Convexity (볼록도)
13 dist_deviation Deviation of the distance from the region border to the center
14 dist_mean Mean distance from the region border to the center
15 euler_number Euler number
16 height Height of the region (축 평행)
17 holes_num Number of holes
18 inner_height Height of the largest axis-parallel rectangle that fits into the region
19 inner_radius Radius of largest inner circle
20 inner_width Width of the largest axis-parallel rectangle that fits into the region
21 max_diameter Maximum diameter of the region
22 moments_i1 Central geometric moments
23 moments_i2 Central geometric moments
24 moments_i3 Central geometric moments
25 moments_i4 Central geometric moments
26 moments_ia Geometric moments (2nd order)
27 moments_ib Geometric moments (2nd order)
28 moments_m02 Geometric moments (2nd order)
29 moments_m02_invar Invariant geometric moments (2nd order)
30 moments_m03 Geometric moments (3rd order)
31 moments_m03_invar Invariant geometric moments (3rd order)
32 moments_m11 Geometric moments (2nd order)
33 moments_m11_invar Invariant geometric moments (2nd order)
34 moments_m12 Geometric moments (3rd order)
35 moments_m12_invar Invariant geometric moments (3rd order)
36 moments_m20 Geometric moments (2nd order)
37 moments_m20_invar Invariant geometric moments (2nd order)
38 moments_m21 Geometric moments (3rd order)
39 moments_m21_invar Invariant geometric moments (3rd order)
40 moments_m30 Geometric moments (3rd order)
41 moments_m30_invar Invariant geometric moments (3rd order)
42 moments_phi1 Relative invariant geometric moments (2nd order)
43 moments_phi2 Relative invariant geometric moments (2nd order)
44 moments_psi1 Invariant central geometric moments
45 moments_psi2 Invariant central geometric moments
46 moments_psi3 Invariant central geometric moments
47 moments_psi4 Invariant central geometric moments
48 num_sides Number of polygon sides
49 orientation Orientation of the region
50 outer_radius Radius of smallest surrounding circle
51 phi Orientation of the equivalent ellipse
52 ra Main radius of the equivalent ellipse
53 rb Secondary radius of the equivalent ellipse
54 rect2_len1 Half the length of the smallest surrounding rectangle
55 rect2_len2 Half the width of the smallest surrounding rectangle
56 rect2_phi Orientation of the smallest surrounding rectangle
57 rectangularity Rectangularity (직사각형도)
58 roundness Roundness
59 row Row index of the center (중심 행 좌표)
60 row1 Row index of upper left corner
61 row2 Row index of lower right corner
62 struct_factor Structure Factor
63 width Width of the region (축 평행)

참고: 위 63개가 'List of values'에 나열된 전체 목록이며, 표의 의미 컬럼은 Description 표의 원문 설명을 대응시킨 것이다.

값의 범위 / 기본값 / 예외

  • Features 기본값: 'area'
  • Value: 실수(real) 튜플. 개별 feature별 범위는 해당 개별 오퍼레이터 문서 참조 (region_features 페이지에는 개별 범위 명시 없음)
  • 빈 입력: 반환값 2 (H_MSG_TRUE) if input is not empty; 필요 시 예외 발생
  • 빈 영역 전용 서술: 이 페이지에는 명시 없음 (개별 오퍼레이터의 set_system('empty_region_result',...) 규칙을 따름)

좌표계

  • row/row1/row2 = 행(y), column/column1/column2 = 열(x). (Row, Column) 순서.
  • row1, column1 = 좌상단(upper left), row2, column2 = 우하단(lower right) — 즉 bounding box.

관련 오퍼레이터

  • Possible Predecessors: threshold, regiongrowing, connection, runlength_features
  • Possible Successors: select_shape, select_gray, shape_trans, reduce_domain, count_obj
  • See also: area_center, circularity, compactness, contlength, convexity, rectangularity, elliptic_axis, eccentricity, inner_circle, smallest_circle, smallest_rectangle1, smallest_rectangle2, inner_rectangle1, roundness, connect_and_holes, area_holes, diameter_region, orientation_region, moments_region_2nd, moments_region_2nd_invar, moments_region_2nd_rel_invar, moments_region_3rd, moments_region_3rd_invar, moments_region_central, moments_region_central_invar, select_obj, select_shape

실행 정보

  • Multithreading type: reentrant
  • Multithreading scope: global
  • Automatically parallelized on tuple level

부록: 문서에 명시 없음 항목 정리

항목 상태
area_center — Attention 섹션 문서에 해당 섹션 없음
area_center — 명시적 LaTeX 수식 문서에 명시 없음 (서술로만 기술)
area_holes — Complexity 문서에 명시 없음
contlength — Complexity 문서에 명시 없음
diameter_region — 병렬화 상세 추출본에 명시 없음
connect_and_holes — connectivity(4/8) 설정 문서에 명시 없음
connect_and_holes — Complexity 문서에 명시 없음
euler_number — connectivity(4/8) 모델 문서에 명시 없음
euler_number — Complexity 문서에 명시 없음
get_region_thickness — Complexity 문서에 명시 없음
get_region_thickness — 빈 영역 전용 동작 문서에 명시 없음
region_features — feature별 값 범위 문서에 명시 없음 (개별 오퍼레이터 참조)

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