[发明专利]一种基于数字图像的圆形物体检测方法

摘要

本发明公开了一种基于数字图像的圆形物体检测方法，其特征包括：1获取图像的边缘；2分割边缘成连通的单向曲线；3分割单向曲线成二次曲线；4确定圆弧；5圆拟合。本发明能一次检测多个圆形物体、被部分遮挡的圆形物体，并且速度快、精度高，可以广泛应用于工业圆形工件检测、机器人圆形物体识别等领域，具有很高的应用价值。

主权项

1.一种基于数字图像的圆形物体检测方法，其特征包括以下步骤：步骤1、获取边缘图像：首先对采集的任意一幅图像进行灰度化处理，得到灰度图像，再使用Canny算子从所述灰度图像中获取边缘图像M，所述边缘图像M中任意一个边缘点用e_i表示，i为边缘点的下标，边缘点e_i所对应的坐标为(x_i,y_i)；步骤2、分割边缘成连通的单向曲线：步骤2.1、从边缘图像M找到任意一个边缘点，从与所述边缘点相邻的正上方的像素开始以顺时针方向使用深度优先遍历算法获得与所述边缘点相连通的其他边缘点，从而得到边缘连通域步骤2.2、使用逻辑相邻距算法将所述边缘连通域分割为单向边缘曲线l；步骤3、获取二次边缘曲线：使用最大绝对距离和算法将所述单向边缘曲线l分解为二次曲线s，从而得到二次曲线集合ψ；步骤4、确定圆弧：步骤4.1、使用最小滑动窗口拟合误差算法在所述二次曲线s上初步估计，得到圆弧p；步骤4.2、使用双边伸缩法以所述圆弧p为基础，在所述二次曲线s上进行精确估计，得到圆弧φ；步骤5、使用最小二乘法拟合所述圆弧φ，从而获取圆的参数(x,y,r)，其中(x,y)表示圆心，r表示半径。