三種基于Hough變換的同心圓檢測算法研究.pdf

1、具有同心圓特征的物體在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中廣泛存在,通過檢測同心圓來定位及其識(shí)別物體可以大大提高生活與生產(chǎn)智能化水平,節(jié)省人力和時(shí)間成本。目前公開的同心圓檢測研究成果相對較少,已有可查文獻(xiàn)中同心圓檢測主要是基于同心圓的特征點(diǎn),需要給出合適的約束條件,有一定的局限性。因此同心圓檢測的研究有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和重要的研究意義。
　　 在總結(jié)前人成果基礎(chǔ)上,本文提出三種算法來改善同心圓檢測的局限性:基于質(zhì)心檢測和直線Hou曲變換的同心圓檢

2、測算法、基于梯度Hough變換和二次檢測的同心圓檢測算法以及基于梯度Hough變換和一維Hough變換的同心圓檢測算法。對以上三種算法進(jìn)行研究與對比,研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
　　 (1)利用同心圓質(zhì)心在圓心處的幾何特征,結(jié)合直線Hough變換提出一種同心圓檢測算法,先分割出圖像中的圓,再定位同心圓。在圓分割方面,提出基于特征點(diǎn)鄰域法、距離方差和歸一化的兩種圖像分割方法。分析表明基于距離方差和歸一化的圓分割方法較

3、基于形狀角的方法效果更優(yōu)。
　　 (2)研究發(fā)現(xiàn)梯度Hough變換只能檢測圓而不能檢測同心圓,本文提出通過多次圖像分割和圓檢測來檢測圖像中的同心圓的算法。并提出用賦值法和畫圓覆蓋兩種方法來去掉當(dāng)前檢測到的圓,仿真結(jié)果表明,賦值法去圓效果更優(yōu)。最后將此算法成功應(yīng)用到茶杯茶壺的檢測中。
　　 (3)結(jié)合梯度Hough變換和一維Hough變換,提出一種同心圓檢測算法。改進(jìn)一維Hough變換,通過合并相似半徑提高半徑檢測的準(zhǔn)確度