3. 图像文件批量读取与保存

本案例用 HALCON 的 HDevelop 脚本完成一个最小可用的批处理工具：扫描一个输入目录下的所有图像文件，逐个读取、统一转换为 8 位灰度图，再以 PNG 格式写入输出目录。整个过程不依赖任何前序章节代码，可直接复制运行。

任务拆解与关键对象

• 输入目录：存放待处理图像，例如 D:/halcon_in，内含 .bmp、.jpg、.png、.tif 等混合格式。
• 输出目录：保存转换结果，例如 D:/halcon_out，统一输出 .png。
• 文件列表：用 list_files 获取目录下所有文件，再用 tuple_regexp_select 过滤出图像扩展名。
• 循环处理：for 循环逐个读取，read_image 读入，rgb1_to_gray 转灰度，write_image 写出。
• 文件名映射：用 parse_filename 拆出基名，拼接输出路径，保证输入输出文件名一一对应。

完整可运行代码

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* 案例 3：图像文件批量读取与保存
* 功能：读取输入目录下所有图像，转 8 位灰度后另存为 PNG
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* ---------- 1. 参数设置 ----------
InputDir  := 'D:/halcon_in'
OutputDir := 'D:/halcon_out'
OutExt    := 'png'

* 支持的图像扩展名（正则，忽略大小写）
ImgPattern := '\\.(bmp|jpg|jpeg|png|tif|tiff)$'

* ---------- 2. 准备输出目录 ----------
* 若输出目录不存在则创建（HALCON 无直接 mkdir，用 file_exists 判断）
file_exists (OutputDir, FileExists)
if (not FileExists)
    make_dir (OutputDir)
endif

* ---------- 3. 获取输入目录下所有文件 ----------
list_files (InputDir, 'files', AllFiles)

* 过滤出图像文件
tuple_regexp_select (AllFiles, ImgPattern, 'ignore_case', ImageFiles)

* 统计数量
Count := |ImageFiles|
if (Count == 0)
    disp_message (3600, '未找到图像文件，请检查输入目录', 'window', 12, 12, 'red', 'true')
    stop ()
endif

* ---------- 4. 循环读取、转换、保存 ----------
* 打开一个窗口用于显示进度（可选）
dev_close_window ()
dev_open_window (0, 0, 512, 512, 'black', WindowHandle)
set_display_font (WindowHandle, 16, 'mono', 'true', 'false')

for Index := 0 to Count - 1 by 1
    * 4.1 取当前文件完整路径
    CurrentFile := ImageFiles[Index]

    * 4.2 读取图像
    read_image (Image, CurrentFile)

    * 4.3 统一转为 8 位灰度图
    *     若原图为彩色（3 通道），rgb1_to_gray 转换；
    *     若已是单通道，count_channels 判断后跳过转换。
    count_channels (Image, NumChannels)
    if (NumChannels == 3)
        rgb1_to_gray (Image, ImageGray)
    else
        ImageGray := Image
    endif

    * 4.4 构造输出文件名：基名 + .png
    parse_filename (CurrentFile, BaseName, Extension, Directory)
    OutFileName := BaseName + '.' + OutExt
    OutFilePath := OutputDir + '/' + OutFileName

    * 4.5 保存
    write_image (ImageGray, OutExt, 0, OutFilePath)

    * 4.6 显示进度
    dev_display (ImageGray)
    disp_message (WindowHandle, 'Processing ' + (Index + 1) + '/' + Count + ': ' + OutFileName, \
                  'window', 12, 12, 'green', 'true')
endfor

disp_message (WindowHandle, '全部完成，共处理 ' + Count + ' 张图像', 'window', 12, 12, 'yellow', 'true')

关键算子说明

运行方式与验证

1. 在 D:/halcon_in 放入若干张不同格式的图像（如 3 张 .bmp、2 张 .jpg）。
2. 在 HDevelop 中新建程序，粘贴上述代码，按 F5 运行。
3. 观察窗口逐张显示灰度图，并显示 Processing n/N: 文件名。
4. 运行结束后打开 D:/halcon_out，应看到与输入同名的 .png 文件，数量与输入图像数一致。
5. 用 read_image 重新读入任一输出文件，检查 count_channels 返回 1，确认已转为单通道灰度。

常见问题与处理

• 路径分隔符：HALCON 在 Windows 下同时接受 / 和 \\，代码统一用 / 更省心。
• 输出目录不存在：make_dir 只能创建一级目录，若需多级请先确保父目录存在。
• 同名覆盖：若输入目录中同时存在 a.bmp 和 a.jpg，输出都会写成 a.png，后者覆盖前者。需要保留时可在基名后追加原扩展名。
• 大图内存：循环中每轮结束 Image 会被下一轮覆盖，无需手动释放；若图像极大，可在 endfor 前加 clear_obj (ImageGray) 及时释放。