MATLAB图像处理:02:检测和测量图像中的圆形物体

作者&投稿:缪军 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 本文将指导您如何使用MATLAB进行自动检测图像中的圆形物体,并对其进行可视化。首先,让我们载入图片。

读取并显示颜色圆形塑料筹码的图像。在这个图像中,除了要检测大量的圆形物体,我们还会发现一些有趣的现象:筹码的形状和大小。筹码的直径通常在40到50像素之间。

下一步,我们需确定搜索圆的半径范围。通过使用drawline功能,我们可以找到合适的圆半径范围。在筹码的近似直径上画一条线,ROI区域的长度等于筹码的直径。

现在,我们将尝试在图像中寻找筹码。使用imfindcircles函数搜索半径范围内的圆。在本例中,我们搜索半径在20到25像素范围内的圆。为了确定对象是比背景更亮还是更暗,我们查看了图像的灰度版本。

由于背景相当明亮,大多数筹码都比背景暗。因此,我们设置imfindcircles的参数“ ObjectPolarity”为“ dark”,以便搜索黑筹码。然而,函数imfindcircles默认情况下会发现比背景明亮的圆形对象。所以,要查找黑筹码,我们调整了参数。

在尝试了几次后,imfindcircles找到了一些筹码。这次,我们提高了“灵敏度”参数,以提高检测灵敏度。结果显示,imfindcircles找到八个筹码,圆心位置和半径估计与实际筹码非常匹配。

为了在图片上绘制这些找到的筹码,我们使用了viscircles函数。结果显示,圆心似乎正确定位,并且与实际筹码的半径非常匹配。但是,仍然有些筹码没有被检测到。为了进一步提高检测效果,我们再次提高了“灵敏度”参数。

使用两种不同的方法(相位编码方法和两阶段方法)查找圆,结果看起来更好。两阶段方法在更高的灵敏度下检测到更多的圆。通常,这两种方法互为补充,相位编码方法通常更快且对噪声的鲁棒性更高。但是,它可能需要更高的“灵敏度”水平才能获得与两阶段方法相同的检测个数。

在检测过程中,我们发现某些筹码未被检测到。这可能是由于筹码与背景的对比度不高。为了解决这个问题,我们调整了“ ObjectPolarity”参数,将“ ObjectPolarity”更改为“ bright”,以检测与背景强度不同的筹码。

最后,我们将找到的“深色”和“明亮”筹码一起绘制在图片上。我们使用了不同的颜色来表示不同的筹码,以便清楚地区分它们。请注意,检测到所有筹码后,需要权衡在可以找到的真实筹码数量和在其中找到的真实筹码数量之间的关系,以避免增加检测到错误筹码的可能性。


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