生成模板图像

功能描述

该算子根据用户选择的几何形状类型（如矩形、圆形、文字等）和指定的尺寸参数，自动生成一个对应的2D灰度图像模板。它利用输入的相机内参和物体距离相机的高度范围，将现实世界中的毫米（mm）尺寸转换为图像中的像素尺寸，从而创建出尺寸准确的模板图像。

当需要使用基于模板匹配的2D视觉算法，但又没有实际拍摄的模板图像时，可以使用此算子快速生成一个标准模板。例如，在已知待识别物体的标准几何形状和尺寸（如一个直径50mm的圆形零件，或一个长100mm宽50mm的矩形包装盒）的情况下，可以用此算子生成对应的模板图像，用于后续的匹配识别任务。

输入项

相机内参：相机的内参矩阵，用于将真实世界尺寸转换为像素尺寸。必须提供此输入。

输出项

模板图像：生成的单通道灰度模板图像。

缩放范围：根据输入的高度范围计算出的缩放比例范围（最小值到1），这个输出值可以作为后续2D模板匹配算子的缩放参数参考，以适应物体因距离变化带来的尺寸变化。

参数说明

目标物体距离相机的可能高度范围。这个范围用于计算物体在不同距离下的像素尺寸，并影响输出的“缩放范围”。第一个值是最小距离，第二个值是最大距离。

调参说明

需要根据实际安装情况，估算或测量工件可能出现的最近和最远距离，填入这两个值。准确的高度范围有助于生成尺寸更合适的模板，并得到一个有用的缩放范围参数，用于后续匹配。

参数范围

[0, 10000]，默认值分别为：1500,3500，单位：mm

参数说明

决定生成的形状是实心，或者只有轮廓线。

调参说明

如果希望模板是一个实心形状，则勾选此项；如果只需要形状的边框轮廓，则不勾选。

参数说明

在生成的形状周围添加的空白边缘（背景）的大小比例，比例是相对于形状短边计算的。

调参说明

调大此值会使得生成的模板图像更大，形状周围的空白区域更多。适当的空白边缘有助于后续模板匹配时，模板图像不会因为旋转或稍微超出边界而被裁剪。通常保持默认值即可，如果匹配时发现模板边缘过于靠近图像边界导致匹配不稳定，可以适当调大此值。

参数范围

[0, 1]，默认值：0.2

参数说明

当“启用填充”为关闭时，绘制形状轮廓线的像素粗细；如果“启用填充”为开启时，此参数通常无效（除了文字模板）。

调参说明

仅在生成轮廓模板时调整。增加此值使轮廓线变粗，减小则变细。根据实际图像中物体边缘的清晰度和粗细来选择一个合适的值。

参数范围

[1, 100]，默认值：1

参数说明

根据选择的“模板类型”显示：

矩形 :
- 长 : 矩形的长边尺寸（mm）。默认值: 20。
- 宽 : 矩形的短边尺寸（mm）。默认值: 30。
平行四边形 (Parallelogram) :
- 长 : 平行四边形的底边长（mm）。默认值: 20。
- 高 : 平行四边形的高（mm）。默认值: 20。
- 锐角角度 : 平行四边形侧边与底边的锐角角度（单位：度）。默认值: 30。
等腰梯形 :
- 下底 : 梯形的下底长度（mm）。默认值: 40。
- 上底 : 梯形的上底长度（mm）。默认值: 10。
- 高 : 梯形的高（mm）。默认值: 20。
圆形 :
- 圆形半径 : 圆形的半径（mm）。默认值: 10。
同心圆形 :
- 同心圆内径 : 内圆的半径（mm）。默认值: 10。
- 同心圆外径 : 外圆的半径（mm）。默认值: 20。
椭圆形 :
- 长轴 : 椭圆的长轴长度（mm）。默认值: 100。
- 短轴 : 椭圆的短轴长度（mm）。默认值: 30。
文字 :
- 文字大小 : 文字的尺寸大小，影响生成的文字像素高度。默认值: 30。
- "文字内容 : 要生成的具体文字字符串。默认值: ""U"""

调参说明

根据所选择的模板类型，配置相应的几何尺寸参数。

参数范围

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