专利名称：一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法
技术领域：
本发明涉及机器视觉、图像处理技术领域，具体为一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法。
背景技术：
在机器视觉的实际运用中，经常要处理固件的图像特征。如被测工件上的定位孔、标定参照物上特征图像等。尤其是在对工件上的圆孔进行放料时，如果两者的圆心不能完全一致，会影响的工件的质量甚至报废。因此，如何实现椭圆中心的自动快速的识别，具有十分重要的意义。目前，椭圆检测算法的研究主要包括:模板匹配法、Hough变换法、小波变换法、最小二乘法及基于GVF模型法等，其中模板匹配法，小波变换法和基于GVF模型法能够实现准确地椭圆轮廓的提取，但存储量大，计算复杂，比较耗时。最小二乘法抗干扰能力差，容易受外界的干扰而影响精度。常规的Hough变换法，是先通过广义的Hough变换，将椭圆提取出来。其参数空间的位数需要用到五维，因而也需要大量的存储空间和计算空间。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供了一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法。在本方法中，对其进行了改进，使其能快速的检测出椭圆的最大内切圆，其计算的参数空间只需两维，效果是客观的，达到了预期的目的。其具体方案是这样的:一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法。其在保持其他圆心检测算法提取的准确性的同时，很大程度上减小了计算量，从而能够更加快速的对椭圆进行提取。其包括图像预处理，滤波去除干扰，将图像二值化，用canny算子进行轮廓提取，估计椭圆最大内切圆的半径，并对图像进行Hough变换，检测椭圆中心位置，最后对检测出的内切圆的显示进行判断等步骤。其计算的参数空间只需要两步，达到了预期目的。本发明相对于现有圆心检测算法的优点在于:①对其进行了改进，使其能快速的检测出椭圆的最大内切圆，其计算的参数空间只需两维。②在用Hough变换检测椭圆时，需求解P，q，a, b，Θ五个参数，进而需建立五维坐标系才可求解出椭圆的圆心，而在求取圆时，只要求取两个参数即可，所以本文提出基于求取圆的圆心来求取椭圆的圆心。
具体实施例方式任何一个椭圆都只有一个最大内切圆，而且内切圆的圆心与椭圆的中心是同一个点。具体算法如下:(I)先将图像预处理。滤波去除干扰，再将图像二值化，，用canny算子进行轮廓提取。二值化时，尽量使包含椭圆之外的图像部分像素值为零，这样可以可以很大程度上减小
计算量。(2)估计椭圆最大内切圆的圆的半径,并对图像进行改进的Hough变换
(3)从所检测出圆的半径最小值出发，当判断树圆上仅只有两点是椭圆上，且圆中不在包含有椭圆的其他的点时，即可认为该圆心为椭圆的中心。(4)判断。将检测出的内切圆在图像中显示，即可看出是不是我们所要求的。
权利要求
1.一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法。包括图像预处理，滤波去除干扰，将图像二值化，用canny算子进行轮廓提取，估计椭圆最大内切圆的半径，并对图像进行Hough变换，检测椭圆中心位置，最后对检测出的内切圆的显示进行判断等步骤。特征在于:从所检测出圆的半径最小值出发，当判断树圆上仅只有两点是椭圆上，且圆中不在包含有椭圆的其他的点时，即可认为该圆心为椭圆的中心。计算的参数空间只需要两步，大大减小了计算量。
全文摘要
本发明公开了一种机器视觉中椭圆中心快速确定方法。其在保持其他圆心检测算法提取的准确性的同时，很大程度上减小了计算量，从而能够更加快速的对椭圆进行提取。其包括图像预处理，滤波去除干扰，将图像二值化，用canny算子进行轮廓提取，估计椭圆最大内切圆的半径，并对图像进行Hough变换，检测椭圆中心位置，最后对检测出的内切圆的显示进行判断等步骤。其计算的参数空间只需要两步，达到了预期目的。
文档编号G06K9/32GK103164703SQ20111042218
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者李稳, 韩潇, 彭力, 徐红 申请人:江南大学