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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及目标检测,特别是涉及一种圆形目标检测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、在目标检测
中,特定形状的目标的检测是经常碰到的一类问题,其中,圆形目标的检测是一种比较常见的检测类型,通过对圆形目标的检测可以实现圆形目标测量与定位、圆形特征点提取、运动机构旋转中心标定等效果。
2、目前常用的圆形目标检测方法有:霍夫变换找圆和卡尺工具找圆,其中,霍夫变换找圆是在轮廓点上沿着梯度方向记录像素点,然后针对每个轮廓点,查看该轮廓点对应的记录像素点是否与其他轮廓点对应的记录像素点相交,如果相交则将相交的记录像素点对应的累加次数加1,当某个记录像素点的累加次数超过了累加次数阈值时,将该记录点定为圆心,从而完成圆形目标的检测。但是霍夫变换找圆的方式对于噪声比较敏感,检测精度比较低。
3、卡尺工具找圆是先由人工确定图像中圆形目标的大致区域,然后电子设备在该大致区域的轮廓上确定特征点,进而对特征点进行最小二乘拟合,得到圆形目标的圆心和半径等,从而得到圆形目标的检测结果。相比霍夫变换找圆,检测结果精度更高,但是采用卡尺工具找圆时,需要由人工确定圆形目标的大致区域,当无法通过人工确定圆形目标的大致区域时,该方法就无法使用,适用性比较弱。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种圆形目标检测方法、装置、电子设备及存储介质,以提供一种适用性更强,并且能够准确检测出圆形目标的检测方法。具体技术方案如下:
2、第一方面,本申请实施例提供了一种圆形目
3、获取待检测图像;
4、提取所述待检测图像中候选目标对应的轮廓,并基于所述轮廓确定所述候选目标的圆形参数,其中,所述圆形参数用于表征圆形目标的几何形状特征;
5、基于所述候选目标的圆形参数与预设的圆形筛选条件之间的关系,从所述候选目标中确定圆形目标;
6、针对每个圆形目标,基于该圆形目标对应的轮廓包括的各个轮廓点的像素值,对该圆形目标的圆心和半径进行调整,得到圆形目标的检测结果。
7、可选的,所述圆形参数包括圆形度和/或宽高比;
8、所述基于所述轮廓确定所述候选目标的圆形参数,包括:
9、针对每个候选目标,根据该候选目标对应的轮廓所包围的区域,确定该候选目标的质心;确定该候选目标对应的轮廓包括的各个轮廓点与所述质心之间的距离;将所述距离中的最大距离作为半径,计算该候选目标对应的圆形面积;计算该候选目标对应的轮廓所包围的区域的面积与所述圆形面积之间的比值,作为该候选目标的圆形度;和/或,
10、针对每个候选目标,计算该候选目标对应的轮廓的最小外接矩形的宽度和高度之间的比值,作为该候选目标的宽高比。
11、可选的,所述根据该候选目标对应的轮廓所包围的区域,确定该候选目标的质心,包括:
12、计算所述轮廓所包围的区域对应的图像几何矩的零阶矩、在所述待检测图像的行方向上的第一一阶矩以及在所述待检测图像的列方向上的第二一阶矩;
13、计算所述第一一阶矩与所述零阶矩之间的比值,作为所述候选目标的质心的横坐标;
14、计算所述第二一阶矩与所述零阶矩之间的比值,作为所述候选目标的质心的纵坐标。
15、可选的,所述基于所述候选目标的圆形参数与预设的圆形筛选条件之间的关系,从所述候选目标中确定圆形目标,包括:
16、针对每个候选目标,判断该候选目标的圆形参数是否属于预设的圆形参数范围,其中,所述圆形参数包括圆形度,所述圆形参数范围包括圆形度范围,或,所述圆形参数包括宽高比,所述圆形参数范围包括宽高比范围,或,所述圆形参数包括圆形度和宽高比,所述圆形参数范围包括圆形度范围和宽高比范围;
17、如果该候选目标的圆形参数属于所述预设的圆形参数范围,确定该候选目标为圆形目标;
18、如果该候选目标的圆形参数不属于所述预设的圆形参数范围,确定该候选目标为非圆形目标。
19、可选的,所述基于该圆形目标的轮廓上的轮廓点的像素值,对该圆形目标的圆心和半径进行调整,得到圆形目标的检测结果,包括:
20、将所述圆形目标的圆心和半径分别作为第一投影圆的圆心和半径;
21、在所述第一投影圆的圆周上放置预设数量个投影框,其中,所述投影框的中垂线经过所述第一投影圆的圆心;
22、针对每个投影框,计算该投影框内每列像素点的像素平均值,其中,所述列为垂直于所述中垂线的方向上的像素列;
23、根据所述各个像素平均值的变化情况,选择符合预设条件的目标像素平均值;
24、将所述目标像素平均值所对应的列与所述投影框的中垂线的交点处的像素点,作为待拟合边缘点;
25、根据所述待拟合边缘点进行圆拟合,得到拟合后的圆的圆心和半径,作为圆形目标的检测结果。
26、可选的,所述根据所述各个像素平均值的变化情况,选择符合预设条件的目标像素平均值,包括:
27、对所述各个像素平均值进行滤波处理,得到用于反映所述各个像素平均值的变化情况的梯度响应信号;
28、将所述梯度响应信号中对应的梯度响应幅值的绝对值不小于预设幅值阈值的极值点,作为候选极值点;
29、根据用户设置的查找条件以及预设的筛选规则与查找条件之间的对应关系,确定所述用户设置的查找条件对应的目标筛选规则,其中,所述查找条件包括边缘查找极性和圆形目标类型;
30、根据所述目标筛选规则,从所述候选极值点中筛选得到满足所述用户设置的查找条件的目标极值点,并将所述目标极值点对应的像素平均值作为符合预设条件的目标像素平均值。
31、可选的,所述根据所述目标筛选规则,从所述候选极值点中筛选得到满足所述用户设置的查找条件的目标极值点,包括:
32、在所述圆形目标类型为最准确的情况下,从所述候选极值点中,筛选对应的梯度响应幅值最大且梯度响应幅值满足所述边缘查找极性对应的幅值要求的候选极值点,作为满足所述用户设置的查找条件的目标极值点;
33、在所述圆形目标类型为面积最小的情况下,从所述候选极值点中,筛选与所述第一投影圆的圆心距离最小且对应的梯度响应幅值满足所述边缘查找极性的要求的候选极值点,作为满足所述用户设置的查找条件的目标极值点;
34、在所述圆形目标类型为面积最大的情况下,从所述候选极值点中,筛选与所述第一投影圆的圆心距离最大且对应的梯度响应幅值满足所述边缘查找极性的要求的候选极值点,作为满足所述用户设置的查找条件的目标极值点;
35、其中,所述边缘查找极性对应的幅值要求包括:在所述边缘查找极性为从黑到白的情况下,所述梯度响应幅值为正值,在所述边缘查找极性为从白到黑的情况下,所述目标极值点对应的梯度响应幅值为负值,在所述边缘查找极性为任意极性的情况下,所述目标极值点对应的梯度响应幅值为正值或负值。
36、可选的,所述获取待检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆形目标检测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述圆形参数包括圆形度和/或宽高比;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据该候选目标对应的轮廓所包围的区域,确定该候选目标的质心,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述候选目标的圆形参数与预设的圆形筛选条件之间的关系,从所述候选目标中确定圆形目标,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于该圆形目标的轮廓上的轮廓点的像素值,对该圆形目标的圆心和半径进行调整,得到圆形目标的检测结果,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个像素平均值的变化情况,选择符合预设条件的目标像素平均值,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标筛选规则,从所述候选极值点中筛选得到满足所述用户设置的查找条件的目标极值点,包括:
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述获取待检测图像,包括:
9.根据权利
10.一种圆形目标检测装置,其特征在于,所述装置包括:
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述圆形参数包括圆形度和/或宽高比;
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种圆形目标检测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述圆形参数包括圆形度和/或宽高比;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据该候选目标对应的轮廓所包围的区域,确定该候选目标的质心,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述候选目标的圆形参数与预设的圆形筛选条件之间的关系,从所述候选目标中确定圆形目标,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于该圆形目标的轮廓上的轮廓点的像素值,对该圆形目标的圆心和半径进行调整,得到圆形目标的检测结果,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个像素平均值的变化情况,选择符合预设条件的目标像素平均值,包括:
7...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱松,
申请(专利权)人:杭州海康机器人股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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