【计算机视觉+MATLAB】自动检测并可视化圆形目标:通过 imfindcircles 和 viscircles 函数

引言

自动检测图像中的圆形或圆形对象,并可视化检测到的圆形。


函数详解

imfindcircles

imfindcircles是MATLAB中的一个函数,用于在图像中检测并找出圆形区域。

基本语法:

matlab 复制代码
[centers, radii] = imfindcircles(A, radiusRange)
[centers, radii, metric] = imfindcircles(A, radiusRange, Name, Value)

参数详解:

  • A:输入图像,应为一个二维灰度或二值图像。

  • radiusRange:一个包含两个元素的向量,定义了要检测的圆的半径范围。例如,[20 25]表示检测半径在20到25之间的圆。

  • Name, Value:指定附加的参数名称/值对。例如,你可以指定对象的极性("ObjectPolarity")、敏感度("Sensitivity")和边缘阈值("EdgeThreshold")。

返回值详解:

  • centers:一个Nx2的矩阵,表示N个检测到的圆的中心点的x和y坐标。

  • radii:一个Nx1的向量,表示N个检测到的圆的半径。

  • metric:一个Nx1的向量,表示每个检测到的圆的度量值。度量值越高,检测到的圆越可能是真实的圆。

viscircles

viscircles是MATLAB中的一个函数,用于在图像上绘制圆形。

基本语法:

matlab 复制代码
h = viscircles(centers, radii)
h = viscircles(centers, radii, Name, Value)

参数详解:

  • centers:一个Mx2的矩阵,表示M个圆的中心点的x和y坐标。例如,如果你有两个圆,其中心分别为(1,2)和(3,4),那么centers就应该是[1 2; 3 4]

  • radii:一个Mx1的向量,表示M个圆的半径。例如,如果你有两个圆,其半径分别为5和6,那么radii就应该是[5; 6]

  • Name, Value:指定附加的参数名称/值对。例如,你可以指定圆的颜色、线宽等。

返回值详解:

  • h:一个句柄,指向由viscircles函数创建的图形对象。你可以使用这个句柄来修改或删除这些对象。例如,你可以使用delete(h)来删除这些对象。

应用案例

matlab 复制代码
% 读取图像文件
img = imread("coloredChips.png");
% 显示图像
imshow(img, []);

% 使用imfindcircles函数在图像中查找暗色的圆,半径在20到25之间
% "ObjectPolarity"设置为"dark"表示查找暗色的圆
% "Sensitivity"设置为0.95,这是检测算法的灵敏度
[centersDark, radiiDark] = imfindcircles(img, [20 25], "ObjectPolarity", "dark", "Sensitivity", 0.95)
% 使用viscircles函数在图像上画出找到的暗色的圆
hDark = viscircles(centersDark, radiiDark);

% 使用imfindcircles函数在图像中查找亮色的圆,半径在20到25之间
% "ObjectPolarity"设置为"bright"表示查找亮色的圆
% "Sensitivity"设置为0.95,这是检测算法的灵敏度
% "EdgeThreshold"设置为0.1,这是检测算法的边缘阈值
[centersBright, radiiBright, metricBright] = imfindcircles(img, [20 25], "ObjectPolarity" ,"bright", "Sensitivity", 0.95, "EdgeThreshold", 0.1)
% 使用viscircles函数在图像上画出找到的亮色的圆,颜色设置为蓝色
hBright = viscircles(centersBright, radiiBright, "Color", "b");

参考资料

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