一种基于梯度Hough变换的同心圆检测新方法
2011-06-04厦门大学自动化系福建厦门361005
自动化博览 2011年7期
陈 星(厦门大学自动化系,福建 厦门 361005)
一些常见的平面规则图形,如直线、圆形、椭圆形、三角形、正方形等在工业产品检测、生物信息提取、集成电路板在线质量检测、交通标志识别等领域等有着广泛的应用[1]。对于直线、圆形等检测问题,已经提出了大量实用的检测方法,但对于同心圆检测问题,目前没有专门的检测算法,部分学者在这一方面做了一定的研究,如文献[2]提出的基于弦中点Hough变换的同心圆检测方法,这种方法虽然能比较好地检测出同心圆,但每次都要重复遍历边缘特征点找到弦中点,当图中同心圆每增加一个,算法复杂度会剧烈增大,这样就不利于对存在很多同心圆的图像进行检测。文献[3]给出了一种同心圆检测中的区域划分算法,在圆心已知情况下用最小二乘法拟合圆,但没有给出具体的圆心计算方法,且仅适合于固定区域划分层次。
目前,有许多检测圆的算法,Hough变换是检测圆的一种常用方法,由Paul Hough在1962年提出[4],它的突出优点是可以将图像中较为困难的全局检测问题转换为参数空间中相对容易解决的局部峰值检测问题[5]。本文将提出一种基于改进的Hough变换的二次检测同心圆的算法,先用一种改进的Hough变换算法检测圆,再将检测到的圆进行破坏后,进行第二次圆检测,最后判断前后检测到的圆的圆心和半径的关系来判断其是否为同心圆。这种算法克服了以前同心圆检测算法缺点,一方面缩小了检测同心圆的局限性,另一方面提高了检测效率,并用仿真和应用实例证明了算法的高效和准确性。……
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