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【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

article 2024/11/28 8:12:07

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：

[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：

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

% 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");