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5.2 hough变换检测直线 25
5.2.1 hough变换检测直线原理 25
5.2.2 hough变换检测直线步骤 26
5.2.3 实验结果与结论 27
5.3 hough变换检测圆 28
5.3.1 hough变换检测圆原理 28
5.3.2 hough变换检测圆步骤 30
5.3.3 实验结果与结论 30
6 同心圆检测 32
6.1 随机hough变换基本原理及算法 32
6.2 不共线随机三点的计算 33
6.3 随机hough变换的改进 35
6.4 同心圆检测具体步骤 35
7 实验结果与分析 36
7.1 MATLAB介绍 36
7.2 基于MATLAB的仿真程序及分析 36
7.2.1 程序设计流程图 36
7.3 仿真结果与分析 41
结 论 44
致 谢 45
参考文献 46
附 录 49
1 绪论
1.1 问题的提出与研究意义
同心圆检测在计算机视觉领域具有广泛的应用前景，如如光环抑制活动的检测[3]，相机的校准和标定[4]，印刷电路板（PCB）圆孔光电图像中的同心圆的精确识别[5]，打靶系统的同心圆环[6]以及PET瓶口的在线监测[7]等等，随着机器视觉技术的发展，智能科技的进步以及自动化水平的提高，同心圆检测的研究对机器视觉领域的发展显得越来越重要。另外对于某些难以检测的物体，可以通过在该物体上做同心圆标记，然后利用同心圆检测算法检测该物体，从而大大提高物体检测的效率。目前国内许多制造业企业的检测工作还停留在人工视觉与机械光学仪器相结合对产品进行人工抽检的阶段，不仅速度慢，而且产品的合格率也不能保证。机器视觉可以解决人类视觉或简单机械检测中存在的问题，从整体上提高产品的质量，节约企业成本的同时提高生产效率和经济效益。比如陶瓷套圈同心度计算系统，其采用摄像头和采集卡用来采集被测陶瓷套圈的图像并完成数字化工作，通过计算机来对数字图像进行处理和分析，最后计算得出陶瓷套圈的同心度[8]。系统硬件平台如图1.1所示。
图1.1陶瓷套圈同心度系统硬件平台
通过检测同心圆来定位及其识别物体可以大大提高生活和生产智能化水平，节省人力和时间成本。因此同心圆检测的研究具有重要意义。
目前对点，直线和圆的检测算法的研究相对比较成熟，但把这些算法应用在同心圆图像检测中，就存在着很大的局限。本文正是基于以上想法，利用部分学者已提出的随机hough变换圆检测[3]，提出了一种在改进hough变换的基础上来检测同心圆。它充分的利用了至今已经提出的关于圆检测的hough变换算法，解决了hough变换中存在己久的缺点：计算量大，资源需求大，抗干扰能力差等缺点。
1.2 同心圆检测算法的研究现状
1.3 本文主要研究内容
本论文主要对hough变换进行了研究学习，同时探讨并总结了前人关于同心圆的研究成果。在前人的基础上提出随机hough变换检测同心圆，并从以下方面进行论文研究工作：
（1）阐述论文的研究背景和课题意义，介绍目前公开发表的几种主要的同心圆检测算法，并简要概括本文的主要内容。
（2）阐述图像处理以及图像识别的基础理论知识，包括图像灰度化，图像滤波，图像分割，边缘检测等，为后续同心圆检测算法实现和应用奠定理论基础。
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