一维概率Hough变换的实时鲁棒多圆检测方法

• 作者: 吴建平 李金祥 许旻 陈珂 顾才东 鲜学丰
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 一维概率Hough变换 实时圆检测 鲁棒圆检测
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 图像与视觉
• 页码范围: 1832-1841
• 页数: 10页
• 分类号: TP391.41
• 字数: 9029字
• 语种: 中文

摘要

针对现有圆检测算法以像素为投票主体在二维或三维空间进行参数累积，运算复杂度高，难以达到复杂自然场景中的实时检测要求的问题，提出一种以线段为投票主体并基于一维概率 Hough 变换的实时圆检测算法。首先基于梯度方向对 Canny 边缘像素实施逐段分割，从中选取满足一定曲率条件的线段作为种子，对每个种子沿半径进行一维概率 Hough 累积；然后根据峰值大小和位置提取有效圆及其初始半径；最后利用圆的直接最小二乘拟合进一步定位圆半径和圆心。对复杂的自然场景图像进行实验的结果表明，通过选取合适的分割阈值，该算法在确保圆检测可靠性的前提下在速度上显著优于现有算法。