openCV:霍夫直线变换、霍夫圆检测
程序员文章站
2022-07-14 11:18:02
...
霍夫直线变换
直线检测(建立在边缘检测已完成的情况下)
像素空间坐标到极坐标空间(霍夫空间)的转换
原理:
每个点坐标对应极坐标里的一条曲线,能够相交于一点的所有曲线对应的像素点即在一条直线上,再由该点反算求得直线、
标准的霍夫变换 cv::HoughLines从平面坐标转换到霍夫空间,最终输出的是极坐标空间
霍夫变换直线概率 cv::HoughLinesP(建议使用)最终输出的是直线的两个点
#include <iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include "math.h"
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char** argv)
{
Mat src, gray_src, dst;//初始化一个操作对象
src = imread("C:/Users/JAY/Desktop/Others/line.jpg");
if (!src.data)//判断图片是否加载进来
{
cout << "不能加载图片" << endl;
return -1;
}
char INPUT_TITLE[] = "加载的图片";
char OUTPUT_TITLE[] = "霍夫变换_直线";
namedWindow(INPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
namedWindow(OUTPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(INPUT_TITLE, src);//""内命名一致,才能显示在一个窗口
Canny(src, gray_src, 100, 200);//边缘检测,Canny算子自带灰度处理
cvtColor(gray_src, dst, CV_GRAY2BGR);//灰度转彩色
imshow("边缘处理后图像", gray_src);
vector<Vec4f> plines;//定义一个浮点数,将霍夫变换的结果放入到数组plines中去
HoughLinesP(gray_src, plines, 1, CV_PI / 180.0, 10, 0, 10);//最后一个参数调整直线连续
Scalar color = Scalar(213, 222, 111);//直线颜色
for (size_t i = 0; i < plines.size(); i++)
{
Vec4f hline = plines[i];
line(dst, Point(hline[0], hline[1]), Point(hline[2], hline[3]), color,3,LINE_AA);
}
imshow(OUTPUT_TITLE, dst);
waitKey(0);
return 0;
}
霍夫圆检测
霍夫圆检测:
类似于霍夫直线,只不过曲线变成以圆了,所有交于一点的圆的圆心在一个霍夫圆上
1、因为霍夫圆检测对噪声比较敏感,所以首先要对图像做中值滤波。
2、基于效率考虑,Opencv中实现的霍夫变换圆检测是基于图像梯度的实现,分为两步:
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 <iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include "math.h"
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char** argv)
{
Mat src, dst;//初始化一个操作对象
src = imread("C:/Users/JAY/Desktop/Others/tang.jpg");
if (!src.data)//判断图片是否加载进来
{
cout << "不能加载图片" << endl;
return -1;
}
char INPUT_TITLE[] = "加载的图片";
char OUTPUT_TITLE[] = "霍夫圆检测";
namedWindow(INPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
namedWindow(OUTPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(INPUT_TITLE, src);//""内命名一致,才能显示在一个窗口
//中值滤波,去噪点
Mat moutout;
medianBlur(src, moutout, 3);
cvtColor(moutout, moutout, CV_BGR2GRAY);
//霍夫圆检测
vector<Vec3f> pcircles;
HoughCircles(moutout, pcircles, CV_HOUGH_GRADIENT, 1, 10, 100, 30, 5, 50);
src.copyTo(dst);
for (int i = 0; i < pcircles.size(); i++)
{
Vec3f cc = pcircles[i];//找到圆
circle(dst, Point(cc[0], cc[1]), cc[2], Scalar(212, 144, 111), 2, LINE_AA);//绘制圆
circle(dst, Point(cc[0], cc[1]), 2, Scalar(0, 144, 111), 2, LINE_AA);//绘制圆心(半径为2的小圆)
}
imshow(OUTPUT_TITLE, dst);
waitKey(0);
return 0;
}