[发明专利]用于检测数字图像中的圆的方法和系统

权利要求书

1.一种用于检测数字图像中的圆的方法，所述方法包括：

(a)计算地检测图像中的边缘像素和基于与所述像素相关的边缘角在多个边缘缓冲区中存储所检测到的边缘像素的坐标信息；和

(b)在所述图像的至少一条所选线的每一条中通过下列步骤连续计算识别具有在指定范围内的半径的圆心：(i)针对每个边缘角识别与所述所选线的距离在半径的所述指定范围内的边缘像素线；(ii)解析所述所识别的边缘像素线，且至少部分基于所述边缘角及所述检测到的边缘像素的所述坐标信息累加来自所述边缘像素对所述所选线的投票；以及(iii)至少部分基于所述累加投票识别所述所选线中的所述圆心。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个边缘缓冲区的每一个仅存储边缘像素的边缘方向在与所述缓冲区相关的边缘方向的柱条内的所述边缘像素的坐标信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述多个边缘缓冲区共同提供用于所有可能边缘方向的柱条。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述坐标信息被存储在用于每个边缘角的两个一维边缘缓冲区中，第一边缘缓冲区存储所述边缘像素的水平位置且第二边缘缓冲区存储与所述图像的每条线相关的边缘像素的累加总数。

5.根据权利要求1所述的方法，其还包括：在步骤(b)之前，消除与所述图像的所述线的距离在半径的所述指定范围内的边缘像素的各自线内的边缘像素的累加数量低于指定正数个边缘方向的指定阈值的所述图像的线，未消除的线构成步骤(b)的所述所选线。

6.根据权利要求5所述的方法，其中边缘方向的所述指定阈值是1。

7.根据权利要求5所述的方法，其中边缘方向的所述指定阈值是至少2。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在一维累加器缓冲区中累加来自所述边缘像素对所述所选线的所述投票。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述一维累加器缓冲区连续再使用于所述至少一条所选线的每一条。

10.根据权利要求1所述的方法，其中解析所述所识别的边缘像素线包括迭代所述指定范围内的所述半径，且针对每个迭代，确定边缘像素的相关线且解析所述所识别的边缘像素线以通过计算与每个像素相关的中心坐标及递增用于所述中心坐标的计数器而累加对所述图像的所述所选线的投票。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述所选线中的中心还基于投票阈值或圆心的指定总数中的至少一个来识别。

12.根据权利要求1所述的方法，其还包括：针对每个所述所识别的圆心，通过针对所有边缘角、针对在所述指定范围内的所述半径累加来自边缘像素的投票及识别所述累加投票的最大值而确定相关半径。

13.一种用于检测包括所存储的像素阵列的数字图像中的圆的系统，所述系统包括：

存储器，其用于基于与所述像素相关的边缘角在多个边缘缓冲区中存储所述图像中的边缘像素的坐标信息；和

处理器，其被配置来通过下列方式在所述图像的至少一条所选线的每一条中连续计算识别具有在指定范围内的半径的圆心：(i)针对每个边缘角，识别与所述所选线的距离在半径的所述指定范围内的边缘像素线；(ii)解析所述所识别的边缘像素线且至少部分基于所述边缘角和所存储的边缘像素的所述坐标信息累加来自所述边缘像素对所述所选线的投票；和(iii)至少部分基于所述累加投票识别所述所选线中的所述圆心。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述多个边缘缓冲区的每一个仅存储边缘像素的边缘方向在与所述缓冲区相关的边缘方向的柱条内的所述边缘像素的坐标信息。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述多个边缘缓冲区共同提供用于所有可能边缘方向的柱条。

16.根据权利要求13所述的系统，其中所述坐标信息被存储在用于每个边缘角的两个一维边缘缓冲区中，第一边缘缓冲区存储所述边缘像素的水平位置且第二边缘缓冲区存储与所述图像的每条线相关的边缘像素的累加总数。