[发明专利]基于Hough变换的椭圆检测方法、系统和虫卵识别方法

说明书

本发明涉及一种基于Hough变换的椭圆检测方法和系统，该方法包括以下步骤：获取图像；使用边缘检测方法对获取的图像进行边缘检测，得到二值图像；对所述二值图像进行Hough变换，得到候选椭圆中心；根据所述候选椭圆的中心的坐标和椭圆的参数方程，进行Hough变换得到候选椭圆的参数；判断根据所述候选椭圆的参数和所述候选椭圆中心得到的候选椭圆是否为真椭圆；若判定所述候选椭圆为真椭圆，则定位所述真椭圆。上述基于Hough变换的椭圆检测方法，通过使判断得到的候选椭圆是否为真椭圆，并定位该真椭圆。该方法通过对得到的候选椭圆进行真假判断，剔除虚假椭圆，从而降低误检率，提高了椭圆检测的精确度，有效的定位椭圆。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其是涉及一种基于Hough变换的椭圆检测方法、系统和虫卵识别方法。

背景技术

在复杂图像中如何快速而准确地检测椭圆目标一直是研究者们努力探索的一个重要问题。这在生物医学显微图像、工业自动化检测、机器人视觉、空间技术和军事防御等领域有重要的应用。Hough变换是曲线检测最有效的方法之一，于1962年由Paul Hough提出，并在美国作为专利被发表。

现有的一种新的基于弦中点的Hough变换(CMHT)检测方法，利用椭圆上所有点的内切椭圆必经过椭圆中心的性质，先对图像边缘点进行累积求得椭圆中心，再利用椭圆方程计算椭圆另外三个参数。但此方法在处理背景复杂图像时，会出现检测的虚假椭圆过多的缺点。

发明内容

基于此，有必要提供一种降低误检率的基于Hough变换的椭圆检测方法、系统和虫卵识别方法。

一种基于Hough变换的椭圆检测方法，包括以下步骤：

获取图像；

使用边缘检测方法对获取的图像进行边缘检测，得到二值图像；

对二值图像进行Hough变换，得到候选椭圆中心；

根据候选椭圆的中心的坐标和椭圆的参数方程，进行Hough变换得到候选椭圆的参数；

判断根据候选椭圆的参数和候选椭圆中心得到的候选椭圆是否为真椭圆；

若判定候选椭圆为真椭圆，则定位真椭圆。

在其中一种实施方式中，判断候选椭圆是否为真椭圆的步骤包括：

以候选椭圆的中心选取方形区域D；

在方形区域D中计算获取的原图像中落在候选椭圆上的实际边缘点的数目N₁和组成候选椭圆的边缘点数目N₂；

判断N₁与N₂的比值是否大于阈值I；

若则判定候选椭圆为真椭圆；

其中，判断任意点P(x,y)是否落在候选椭圆上的判断公式：

其中，D＝{(x,y)||x-x₀|≤a+2且|y-y₀|≤b+2}，P(x,y)∈D，T为常数。

在其中一种实施方式中，对二值图像进行Hough变换，得到候选椭圆中心的步骤具体包括：

建立参数空间，对二值图像的每一特征点，扫描其余特征点，计算该特征点与其余特征点之间的中点坐标，并对相应的参数空间进行投票；

扫描每一参数空间任意非零点P，以该点为中心，边长为2a的方形块为局部区域R，在局部区域R中寻找极大值；其中，a为椭圆长轴半轴长；

遍历参数空间所有点之后，将每个局部区域的极大值对应的点作为候选椭圆中心。