opencv学习-霍夫变换-圆检测

Posted 2021-08-02 殇堼

圆检测对噪声比较敏感，所以首先要对图像进行均值滤波
基于效率考虑，opencv中实现霍夫变换圆检测的步骤：
1.检测边缘，发现可能的圆心
2.基于第一步的基础上从候选圆心开始计算最佳半径大小。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

//测试使用OpenCV自带的HoughLineP提取图像边缘
Mat src, mid_src, gray_src, dst;
int min_threshold = 20;
int max_range = 255;
char gray_window[] = "gray_window";
char Hough_result[] = "Hough_result";

int main(int argc, char** argv) {

	//Step1 读取图片
	src = imread("D:/images/zhifang_ball.png"); //注意斜线方向
	if (src.empty()) {
		cout << "Could not load the image ...." << endl;
		return -1;
	}
	imshow("input_image", src);

	//Step2 由于霍夫圆检测对噪声比较敏感，所以需要使用中值滤波/高斯滤波等方法，处理图片
	medianBlur(src, mid_src, 3);
	imshow("中值滤波", mid_src);

	//Step3 将中值滤波之后的图片转化为灰度图
	cvtColor(mid_src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);
	imshow("灰度化", gray_src);

	//Step4 使用霍夫圆检测
	vector<Vec3f> pcircles;  //创建一个vector，存放圆的信息（[0] [1]圆心坐标，[2] 半径）
	HoughCircles(gray_src, pcircles, HOUGH_GRADIENT, 1, 10, 100, 30, 5, 50);   //(输入，输出，检测方式，圆的限制条件)

	//Step5 将圆显示在原图上
	src.copyTo(dst);//将原图拷贝给dst
	for (size_t i = 0; i<pcircles.size(); i++) {
		Vec3f cc = pcircles[i];
		circle(dst, Point(cc[0], cc[1]), cc[2], Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA);   //绘制圆(图片名，圆心位置，半径，颜色，边长)
		circle(dst, Point(cc[0], cc[1]), 2, Scalar(255, 0, 0), 2, LINE_AA);       //绘制圆心
	}
	imshow("Circle_image", dst);
	waitKey(0);
	return 0;
}

代码简化：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

//测试使用OpenCV自带的HoughLineP提取图像边缘
Mat src, mid_src, gray_src, dst;
int min_threshold = 20;
int max_range = 255;
char gray_window[] = "gray_window";
char Hough_result[] = "Hough_result";

int main(int argc, char** argv) {

	//Step1 读取图片
	src = imread("D:/images/zhifang_ball.png"); //注意斜线方向
	if (src.empty()) {
		cout << "Could not load the image ...." << endl;
		return -1;
	}
	imshow("input_image", src);

	//Step2 由于霍夫圆检测对噪声比较敏感，所以需要使用中值滤波/高斯滤波等方法，处理图片
	medianBlur(src, mid_src, 3);
	imshow("中值滤波", mid_src);

	//Step3 将中值滤波之后的图片转化为灰度图
	cvtColor(mid_src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);
	imshow("灰度化", gray_src);

	//Step4 使用霍夫圆检测
	vector<Vec3f> pcircles;  //创建一个vector，存放圆的信息（[0] [1]圆心坐标，[2] 半径）
	HoughCircles(gray_src, pcircles, HOUGH_GRADIENT, 1, 10, 100, 30, 5, 50);   //(输入，输出，检测方式，圆的限制条件)
	
	//Step5 绘制圆并显示在原图上			
	for (size_t i = 0; i<pcircles.size(); i++) {
		Vec3f cc = pcircles[i];
		circle(src, Point(cc[0], cc[1]), cc[2], Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA);   //绘制圆(图片名，圆心位置，半径，颜色，边长)
		circle(src, Point(cc[0], cc[1]), 2, Scalar(255, 0, 0), 2, LINE_AA);       //绘制圆心
	}
	imshow("Circle_image", src);
	waitKey(0);
	return 0;
}