[發明專利]一種圖像檢測和測量方法

在審

• 申請號: 201811464693.4
• 申請日: 2018-12-01
• 公開（公告）號: CN109785284A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 盧宗慶;程祥力;呂芳曉
• 申請（專利權）人: 深圳力普爾智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種圖像檢測和測量方法，涉及圖像檢測技術領域，包括：步驟1、通過投票機制得到初始圓參數，圓參數包括圓心坐標及圓的半徑；步驟2、通過L1范數優化對步驟1中初始圓參數進一步細化求精，得到最終的精確結果。本發明通過投票機制快速可靠地檢測出圖像中圓的大概位置和參數，再通過L1范數優化得到最終的精確結果。

技術領域

本發明涉及圖像檢測技術領域，尤其涉及一種圖像檢測和測量方法。

背景技術

在眾多圖像檢測系統中，快速而準確地獲取圓心有至關重要的作用。目前求取圓心的常見算法有：形心法，Hough變換法，高斯曲面擬合法，最小二乘曲線擬合法。形心法要求圖像灰度分布比較均勻，否則會產生較大誤差；Hough變換法需要對每一個邊界點逐點投票、記錄，計算時間較長，而且占用計算機內存較大，在實際應用中受到限制；高斯曲面擬合是利用圓形光斑的灰度分布近似于高斯模型的原理進行曲面擬合，其定位精度高，但是如果處理圓面積較大，則運算量很大，計算時間長，不適用于實時視覺檢測系統中；最小二乘曲線擬合法是最為常見的方法，因為其實現簡單，計算量小，在實際中得到廣泛應用，但是目前最小二乘曲線擬合法定位圓中往往都是利用求取的像素級邊緣點進行最小二乘法擬合圓心，使得其擬合精度受到了一定的限制。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種圖像檢測和測量方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

具體步驟如下：

步驟1、通過投票機制得到初始圓參數，圓參數包括圓心坐標及圓的半徑；

步驟2、通過L1范數優化對步驟1中初始圓參數進一步細化求精，得到最終的精確結果。

優選的，所述步驟1具體包括：

步驟11、輪廓提取，提取圖像編輯，得到邊界點集合S＝{x_i,y_i}；

步驟12、投票，任意兩個距離d≥4像素的邊界點做中垂線，所有中垂線相互的交點近似認為初始圓心，如圖1所示，A、B、C三為任意三個距離小于等于4的像素點，然后分別做線段AB、AC、BC的中垂線，相交于O點，初步認為O點為初始圓心；

步驟13、得到初始解，將投票后的圖像設為V，在V中找出能量最強的圓心點O＝O＝[x₀，y₀]為初始圓心，初始半徑r₀的計算公式為：

優選的，所述步驟2具體包括：

步驟21、設理論參數圓參數為：則，

步驟22、求出△x、△y和△r，

圓方程為(x₀+△x-x)²+(y₀+△y-y)²＝(r₀+△r)²,上式去括號得分解方程：x₀²+2x₀△x+△x²+x²-2xx₀-2x△x+y₀²+2y₀△y+△y²+y²-2yy₀-2y△y＝r₀²+2r₀△r+△r²；