[发明专利]一种采用稀疏存储结构的圆形检测方法

摘要

一种采用稀疏存储结构的圆形检测方法，步骤为：1、图像预处理；2、离散圆周生成一组投票方向，构造稀疏存储结构，记录边缘点不依赖于半径的投票方向、投票位置和投票值；3、检索稀疏存储结构，获取各离散投票方向的投票位置，离散给定的半径搜索范围，根据离散的半径和方向生成平移向量，对投票位置进行平移，叠加投票值生成投票图；4、根据投票图解析圆心和半径；本发明采用稀疏存储结构，能有效减少投票计算过程的时间和空间复杂度，检测过程具有实时性，针对不同场景图像的检测效果和鲁棒性均优于当前其他方法，能够满足实际应用需求。

主权项

一种采用稀疏存储结构的圆形检测方法，其主要包括如下步骤： 步骤1：图像预处理：对原始输入图像进行边缘点检测，并计算各个边缘点梯度方向； 步骤2：离散圆周生成一组投票方向，构造稀疏存储结构，记录边缘点不依赖于半径的投票方向、投票位置和投票值；首先对圆周进行离散点采样，以采样点到圆心的方向，作为边缘点可能的投票方向；利用匹配度表示边缘点投票值，在匹配度上界的约束下，确定边缘点的投票方向，进而计算出边缘点所在图像位置周围不依赖于半径的投票区域和相应投票值；构造稀疏存储结构，包括一个稀疏矩阵和一个稀疏链表，存储边缘点的投票方向、投票位置和投票值，其中，稀疏矩阵记录边缘点的投票位置所在图像列号和边缘点投票方向，稀疏链表中每个链表节点包含三个元素，首元素存储边缘点投票位置所在的图像行号，第二个元素存储投票值，第三个元素存储同一图像列中下一个投票位置所在的图像行号； 步骤3：检索稀疏存储结构，获取各离散投票方向的投票位置，离散给定的半径搜索范围，根据离散的半径和方向生成平移向量，对投票位置进行平移，叠加投票值生成投票图：对每个投票方向检索稀疏存储结构，得到边缘点不依赖于半径的投票值和投票位置；设定半径搜索范围，采样生成离散半径值，针对每个半径值，结合所有投票方向生成平移向量，检索出的边缘点投票位置按照平移向量进行平移，叠加平移后的边缘点投票值，生成投票图； 步骤4：根据投票图解析圆心和半径：对步骤3中得到的每个离散半径值对应的投票图，采用局部最大值搜索方法，确定可能的圆心位置和置信度，投票 图对应的离散半径值作为圆形半径；组合从所有离散半径值对应的投票图中解析得到的圆形，采用非极大抑制策略，去除冗余圆形。