[发明专利]一种基于梯度方向分割的圆检测方法

摘要

本发明公开了一种基于梯度方向分割的圆检测方法，包含以下步骤：步骤1：对图像进行边缘检测并利用像素梯度角就生成像素矩阵；步骤2：基于梯度方向边缘分割；步骤3：边缘像素聚合成感兴趣区；步骤4：筛选感兴趣区；筛选包括两个步骤，1、丢弃包含像素数不足的感兴趣区；2、丢弃弯度较小的感兴趣区；步骤5：感兴趣区圆拟合；步骤6：合并圆弧和消除重复。本发明的基于梯度方向分割的圆检测方法，处理速度快而且处理速度非常稳定；复杂背景下同时具有较高圆检测率和较低误报率。

主权项

一种基于梯度方向分割的圆检测方法，包含以下步骤：步骤1：对图像进行边缘检测并利用像素梯度角就生成像素矩阵；步骤2：基于梯度方向边缘分割；基于边缘像素梯度方向将边缘像素分成四个非独占式的集合以矩阵形式存储；四个角度的集合分别以00， 450， 900和1350为中心，拥有同样的跨度α0，具体而言分别是（‑α/2，α/2），（450‑α/2，450+α/2），（900‑α/2，900+α/2），（1350‑α/2，1350+α/2），分割形成四个矩阵，每个矩阵存储一个分割结果的集合；步骤3：边缘像素聚合成感兴趣区；逐个深度优先遍历上述四个矩阵，重新得到相邻边缘像素簇即感兴趣区，在圆的情况下，ROI一般是指圆的某一段（圆弧），一个ROI信息包括左上角和右下角的坐标、ROI ID以及感兴趣区里的边缘像素数目，通过聚合以后每个边缘像素使用ROI ID来标记；步骤4：筛选感兴趣区；筛选包括两个步骤，1、丢弃包含像素数不足的感兴趣区；2、丢弃弯度较小的感兴趣区；步骤5：感兴趣区圆拟合；步骤6：合并圆弧和消除重复。