[发明专利]一种基于直方图峰值搜索的圆检测方法

摘要

本发明公开了一种基于直方图峰值搜索的圆检测方法。包括如下步骤：1）对原始图像进行边缘检测，获取二值图像；2）分别水平、垂直扫描二值图像中的每一行、列边缘点，获取水平、垂直中点直方图；3）搜索水平、垂直中点直方图中的全局峰值，其对应的横、纵坐标即为候选圆圆心的坐标；4）获取各边缘点到候选圆圆心的距离直方图并对其归一化；5）根据归一化距离直方图中的局部峰值判断候选圆的真假；6）删除位于该候选圆上的边缘点，更新水平、垂直中点直方图，转至步骤3），如此重复直至已检测圆个数满足要求。本发明充分利用了圆中心对称的几何特性，基于直方图峰值搜索能够快速准确地提取圆形目标，效率较常见的方法提高了一个数量级。

主权项

一种基于直方图峰值搜索的圆检测方法，其特征在于包括如下步骤：1）对原始图像进行边缘检测，获取二值边缘特征图像；2）从上至下水平扫描二值边缘特征图像中的每一行边缘点，对每一条水平扫描线上任意两个边缘点连线中心的横坐标进行累加计数，进而得到一个与之对应的直方图，称之为二值边缘特征图像的水平扫描中点直方图；3）从左至右垂直扫描二值边缘特征图像中的每一列边缘点，对每一条垂直扫描线上任意两个边缘点连线中心的纵坐标进行累加计数，进而得到一个与之对应的直方图，称之为二值边缘特征图像的垂直扫描中点直方图；4）搜索水平、垂直扫描中点直方图中的全局峰值，其对应的横、纵坐标即为候选圆圆心的坐标；5）对二值边缘特征图像中每个边缘点到候选圆圆心的距离进行累加计数，并根据距离的大小对其累加计数值进行归一化，从而获得一个归一化的距离直方图；6）搜索归一化距离直方图中数值大于阈值σ的局部峰值：若存在满足条件的峰值，则说明候选圆为真，且峰值对应的距离即为圆的半径，转至步骤8）；若不存在满足条件的峰值，则说明候选圆为假，转至步骤7）；7）删除位于虚假圆上的边缘点，更新二值边缘特征图像的水平、垂直扫描中点直方图，转至步骤4）；8）判断已检测圆的个数是否满足要求，若满足则停止检测，整个圆检测过程结束，否则删除位于最新检测圆上的边缘点，更新二值边缘特征图像的水平、垂直扫描中点直方图，转至步骤4）。