[发明专利]一种图像中圆的检测方法

权利要求书

1.一种图像中圆的检测方法，其特征在于，包括有：

步骤一、将待检测的包含有圆的图像转为灰度图，并进行高斯去噪；

步骤二、提取灰度图中的所有边缘点，并根据边缘点，生成第一边缘轮廓图；

步骤三、对第一边缘轮廓图依次进行形态学闭运算和形态学腐蚀运算，以获得第二边缘轮廓图；

步骤四、提取第二边缘轮廓图中的所有边缘点，并根据边缘点，生成第三边缘轮廓图；

步骤五、构建边缘轮廓组，逐一计算第三边缘轮廓图中的每条边缘轮廓的最小外接矩形的宽高比和轮廓程度值，并当计算得到的最小外接矩形的宽高比和轮廓程度值均在所设置的阈值范围内时，将对应的边缘轮廓写入到边缘轮廓组中，轮廓程度值的计算公式如下：其中，h_i、w_i是第i条边缘轮廓的最小外接矩形的长度、宽度，e_i是第i条边缘轮廓的轮廓程度值，a_i是第i条边缘轮廓的内部面积；

步骤六、将边缘轮廓组中的所有边缘轮廓拟合成一个圆，并计算得到所拟合圆的圆心坐标和半径；

步骤七、构建边缘点组，逐一计算步骤二从灰度图中所提取的每个边缘点和拟合圆的圆心的距离，并当计算得到的距离和拟合圆的半径误差在n个像素内时，将对应的边缘点写入到边缘点组中；

步骤八、将边缘点组中的所有边缘点拟合成一个圆，所拟合得到的圆即是从图像中检测到的圆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二和四中，使用canny算子从图中提取边缘点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤五中，第三边缘轮廓图中的每条边缘轮廓的最小外接矩形的宽高比的计算公式如下：轮廓程度值的计算公式如下：其中，r_i是第i条边缘轮廓的最小外接矩形的宽高比，h_i、w_i是第i条边缘轮廓的最小外接矩形的长度、宽度，e_i是第i条边缘轮廓的轮廓程度值，a_i是第i条边缘轮廓的内部面积。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤五中，边缘轮廓的最小外接矩形的宽高比、轮廓程度值的阈值范围分别设置为[0.95，1.05]、[0.7，0.8]。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤六和八中，使用ransac算法将所有边缘轮廓或者边缘点拟合成一个圆。