发明名称 一种基于最小二乘法的多圆检测方法
摘要 本发明公开了一种基于最小二乘法的多圆检测方法,通过扫描检测图像上的目标像素点个数来判断检测图像是否为目标圆,确定检测图像为目标圆后提取目标像素点的坐标并通过最小二乘法拟合,计算高精度的目标圆圆心坐标与半径,更有效的、更快速的、更精确的检测多圆圆心,并且适用于图像质量不高的应用场合。
申请公布号 CN103903284A 申请公布日期 2014.07.02
申请号 CN201410110991.9 申请日期 2014.03.24
申请人 中山新诺科技股份有限公司 发明人 付文定
分类号 G06T7/60(2006.01)I 主分类号 G06T7/60(2006.01)I
代理机构 中山市科创专利代理有限公司 44211 代理人 谢自安
主权项 一种基于最小二乘法的多圆检测方法,其步骤如下:a)设定图像的分辨率为M×N,以左上方的第一个像素点为原点,由左向右设为X轴,由上向下设为Y轴建立直角坐标系,设定目标像素点为白色的像素点,背景像素点为黑色的像素点,直角坐标系内任意点坐标为(x,y),圆心坐标为(Xc,Yc),半径为r,其中M、N、x、y为整数,r为实数;b)从X=0,Y=0处沿X轴正方向扫描目标像素点,判断是否扫描得到一个目标像素点;c)当扫描得到一个目标像素点时,设定为第一目标像素点,坐标为(X1,Y1),否则继续向右扫描直至X=M‑1;d)从第一目标点(X1,Y1)沿Y轴正方向扫描是否存在目标像素点,当从第一目标点(X1,Y1)沿Y轴正方向扫描得到一个目标像素点时,设定为第二目标像素点,坐标为(X1,Y2),否则继续向下扫描直至Y=N‑1;e)计算圆心坐标Xc=X1,Yc=(Y1+Y2)/2,半径r=(Y2‑Y1)/2,扫描在Xc‑r‑B<x<Xc‑r+B,Yc‑C<y<Yc+C的范围内是否存在一个目标像素点,其中B、C为常数;f)当在Xc‑r‑B<x<Xc‑r+B,Yc‑C<y<Yc+C的范围内扫描得到一个目标像素点时,则扫描在Xc+r‑B<x<Xc+r+B,Yc‑C<y<Yc+C的范围内是否存在一个目标像素点,否则从第二目标像素点(X1,Y2)继续沿Y轴正方向扫描是否存在目标像素点;g)当在Xc+r‑B<X<Xc+r+B,Yc‑C<Y<Yc+C的范围内扫描得到一个目标像素点时,则扫描以圆心为(Xc,Yc)、半径为r‑B和圆心为(Xc,Yc)、半径为r+B组成的圆环范围内的目标像素点个数,并判断目标像素点个数是否多于目标像素点总数阈值0.8A,其中A=2×π×r,r=(Y2‑Y1)/2;h)当扫描以圆心为(Xc,Yc)、半径为r‑B和圆心为(Xc,Yc)、半径为r+B组成的圆环范围内的目标像素点个数多于目标像素点总数阈值A时,提取所有目标像素点的坐标,进行最小二乘法拟合,计算高精度的圆心坐标(Xc′,Yc′)与半径r′,并将上述目标像素点设置成背景像素点,否则从第二目标像素点(X1,Y2)沿Y轴正方向扫描目标像素点。
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