[发明专利]一种稳定的高性能圆特征检测方法

摘要

本发明公开了一种稳定的高性能圆特征检测方法，针对不同的图像质量和速度需要分别采用基于梯度方向的方法或基于径向对称的方法确定圆心坐标。基于梯度方向的方法通过求取能量函数的最大值确定圆心坐标，并使用梯度上升法加快计算速度，然后使用曲面拟合的方法求得亚像素精度圆心坐标。针对低质量的图片，则利用基于圆心的灰度对称性质，通过计算以圆心为起点的像素对称性确定能量函数，圆心坐标即存在于能量函数取最小值的位置。在确定圆心亚像素坐标后，通过求取圆半径方向一定范围内梯度最大值的点，计算这些点和圆的距离，将求半径的过程转化为求一元二次方程最小值的过程。本发明针对圆特征提取具有极好的稳定性、精确性和实用性。

主权项

一种稳定的高性能圆特征检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：输入图像；步骤2：单目标图像感兴趣区域的提取；步骤3：图像预处理；步骤4：采用基于梯度方向的方法确定圆心或者采用基于径向对称的方法确定圆心，具体地，对于质量较好的图像，采用基于梯度方向的方法确定圆心，对于低质量的图像，采用基于径向对称的方法确定圆心；步骤5：确定圆半径；其中，所述基于梯度方向的方法为：计算图像梯度方向向量与圆半径方向向量的点积确定能量函数，通过求取能量函数的最大值确定圆心坐标，并使用梯度上升法加快求取速度，最后使用曲面拟合的方法求得亚像素精度圆心坐标；所述基于径向对称的方法为：基于圆的灰度对称性质，通过计算以圆心为起点的像素对称性确定能量函数，圆心坐标即存在于能量函数取最小值的位置，然后使用曲面拟合的方法求取亚像素圆心坐标。