[发明专利]一种基于数据平稳性的圆检测方法

权利要求书

1.一种基于数据平稳性的圆检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：通过图像预处理得到单像素宽度的圆弧轮廓；所述单像素宽度的圆弧轮廓是指在圆的径向方向上，仅有一个像素点属于圆弧轮廓；

步骤2：任意取单像素宽度的圆弧轮廓上三个不同的点，将三点两两连接，得到三条弦，任取两条弦，分别对两条弦做其垂直平分线，通过两垂直平分线的交点得到理论圆心；

步骤3：以所述理论圆心为中心，给定一个圆心的波动范围宽度δ，δ的单位是像素，计算出每一个可能圆心到所述单像素宽度的圆弧轮廓上各个像素点的距离数据，用以形成距离矩阵，求出每组距离数据的方差；所述距离矩阵为三维矩阵，第一维和第二维表征的是所述可能圆心的坐标，第三维表征的是以某所述可能圆心为圆心时，其与所述单像素宽度的圆弧轮廓上各个像素点的距离；

步骤4：运用各个可能圆心对应的距离数据求得的方差，形成方差矩阵，所述方差为距离矩阵在各个坐标下第三维数据的方差，所述方差矩阵为二维矩阵；

步骤5：寻找出所述方差矩阵的最小值，该最小值所对应的可能圆心即为真实圆心，所述真实圆心对应的所述距离数据的均值即为半径。

2.根据权利要求书1所述的基于数据平稳性的圆检测方法，其特征在于，所述步骤1中预处理的方法包括以下步骤：

1）将待处理的图像灰度化，得到单通道的数据的灰度图像；

2）将灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；

3）对二值化图像进行形态学处理去除图像噪音；

4）对去除图像噪音的二值化图像进行骨架提取，

5）对骨架提取后的图像进行去毛刺处理，获得该种圆弧轮廓，使其在圆的径向方向上仅有一个像素点属于圆，其余像素点均属于背景。