一文了解如何在Qt中间集成Halcon窗口并在子线程显示（附工程源码下载链接）

在基于图像处理的开发中，Halcon作为功能强大的图像处理库，经常需要与Qt结合，以便通过Qt提供的UI功能更好地显示和交互。本文将讲解如何在Qt中集成Halcon窗口，并通过子线程实现Halcon图像的显示，保证主线程的流畅运行。

工程代码下载链接

通过网盘分享的文件：HALCON窗口依附Qt控件
链接: https://pan.baidu.com/s/1gNWCTpha9-vsYPHEX0R_vQ?pwd=jkcf 提取码: jkcf

一、Halcon窗口与Qt控件的结合原理

在Qt中，QGraphicsView等控件用于显示图像。而Halcon可以通过窗口句柄将其窗口嵌入到Qt控件中。通过将Halcon窗口与Qt控件绑定，我们既能使用Qt的交互功能，又能发挥Halcon的强大图像处理能力。为了提升程序性能，Halcon窗口的操作可以放到子线程中执行，避免阻塞主线程。

二、项目初始化与Halcon库的配置

在Qt中使用Halcon库时，首先需要配置.pro文件，添加Halcon库的路径：

1. 修改.pro文件

# 配置头文件路径
INCLUDEPATH += "./libary/hdevelop/include"
INCLUDEPATH += "./libary/hdevelop/include/halconcpp"

# 配置库文件路径
LIBS += "./libary/hdevelop/lib/halconcpp.lib"

其中：

• INCLUDEPATH 指定 Halcon 头文件的路径。
• LIBS 指定 Halcon 动态库的路径。

2. 全局窗口句柄声明

为了管理Halcon窗口，声明一个全局变量：

#include "HalconCpp.h"

HalconCpp::HTuple m_window; // 全局窗口句柄

三、分离线程逻辑：创建一个线程类

在复杂的程序中，将线程逻辑独立出来是一种更好的设计方式。我们通过创建一个专门的线程类，处理Halcon图像的显示逻辑。

1. 线程类定义

新建线程类 ThreadedWorker，继承自 QThread：

ThreadedWorker.h

#ifndef THREADEDWORKER_H
#define THREADEDWORKER_H

#include <QThread>
#include "HalconCpp.h"

class ThreadedWorker : public QThread
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit ThreadedWorker(HalconCpp::HTuple window, QObject* parent = nullptr);
    ~ThreadedWorker();

protected:
    void run() override;

private:
    HalconCpp::HTuple m_window; // Halcon窗口句柄
};

#endif // THREADEDWORKER_H

ThreadedWorker.cpp

#include "ThreadedWorker.h"

ThreadedWorker::ThreadedWorker(HalconCpp::HTuple window, QObject* parent)
    : QThread(parent), m_window(window)
{
}

ThreadedWorker::~ThreadedWorker()
{
    if (isRunning()) {
        quit();
        wait();
    }
}

void ThreadedWorker::run()
{
    try {
        // 设置Halcon窗口的显示区域
        HalconCpp::SetPart(m_window, 0, 0, 1023, 1023);

        // 清空窗口并显示图像
        HalconCpp::ClearWindow(m_window);

        HalconCpp::HObject hv_Image;
        HalconCpp::GenImageConst(&hv_Image, "byte", 1024, 1024); // 生成测试图像
        HalconCpp::DispObj(hv_Image, m_window); // 在窗口中显示图像
    } catch (HalconCpp::HException& ex) {
        qWarning("Halcon exception: %s", ex.ErrorText().Text());
    }
}

• run() 是线程的主函数，负责设置Halcon窗口并显示图像。
• Halcon操作（如 SetPart、ClearWindow 和 DispObj）都集中在此线程中，避免阻塞主线程。

四、主窗口中调用线程类

在主窗口类中，我们完成Halcon窗口的初始化，并创建和启动线程。

1. 主窗口类定义

MainWindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include "HalconCpp.h"
#include "ThreadedWorker.h"

QT_BEGIN_NAMESPACE
namespace Ui { class MainWindow; }
QT_END_NAMESPACE

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    HalconCpp::HTuple m_window; // Halcon窗口句柄
    ThreadedWorker* worker;    // 线程对象
};

#endif // MAINWINDOW_H

2. 主窗口实现

MainWindow.cpp

#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent)
    , ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);

    // 初始化Halcon窗口
    HalconCpp::OpenWindow(0, 0, 500, 500, static_cast<Hlong>(ui->graphicsView->winId()), "", "", &m_window);
    HalconCpp::SetColored(m_window, 12); // 设置窗口颜色
    HalconCpp::SetHcppInterfaceStringEncodingIsUtf8(true); // 启用UTF-8编码

    // 创建线程对象
    worker = new ThreadedWorker(m_window, this);

    // 启动线程
    worker->start();
}

MainWindow::~MainWindow()
{
    // 关闭线程
    if (worker) {
        worker->quit();
        worker->wait();
        delete worker;
    }

    delete ui;
}

五、运行效果

1. 主线程的职责

   • 初始化Halcon窗口，将其与QGraphicsView控件绑定。
   • 创建并启动线程对象。

2. 子线程的职责

   • 设置Halcon窗口的显示区域。
   • 在Halcon窗口中显示测试图像。

运行程序后，Halcon窗口会嵌入到Qt的GraphicsView控件中，显示测试图像，同时主线程保持流畅运行。

六、设计优点

1. 解耦性
   将线程逻辑与主窗口分离，使代码结构清晰，易于维护和扩展。

2. 性能优化
   通过子线程执行Halcon操作，避免阻塞主线程，提高UI的响应速度。

3. 易于扩展
   若需增加其他图像处理功能，可直接在 ThreadedWorker 类中添加，不影响主窗口逻辑。