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申请/专利权人：南京邮电大学

摘要：本发明公开一种基于ZYNQ的Hough变换实现圆检测的方法及系统。方法包括：获取包含有圆的待处理图像；进行滤波预处理；计算滤波后的图像各方向上的梯度幅值，得到各方向上的幅值图像；进行梯度幅值组合，得到最大幅值图像；进行边缘轮廓提取，得到单像素边缘轮廓；进行边缘连接，得到完整的边缘轮廓图像；利用有序Hough圆检测算法检测边缘轮廓图像中圆的特征参数，得到圆检测数据。采用了改进的有序Hough变换方法实现了圆环工件的检测，有效降低了运算量，便于算法的硬件实现，处理完成后将目标图像及数据发送到上位机，系统采用ZYNQ模块，集图像采集、图像处理、Hough圆检测的集成化、一体化系统，保持FPGA高速并行的优点。

主权项：1.一种Hough变换实现圆检测的方法，其特征在于，包括：获取包含有圆的待处理图像；对待处理图像进行滤波预处理，得到滤波后的图像；计算滤波后的图像各方向上的梯度幅值，得到各方向上的幅值图像；将各方向上的幅值图像进行梯度幅值组合，得到最大幅值图像；对最大幅值图像进行边缘轮廓提取，得到单像素边缘轮廓；对单像素边缘轮廓进行边缘连接，得到完整的边缘轮廓图像；利用有序Hough圆检测算法检测边缘轮廓图像中圆的特征参数，得到圆检测数据，具体包括：步骤一，横向遍历边缘轮廓图像，每行的轮廓像素点两两一组求其中点横坐标，利用累加器从所有行的中点横坐标选出投票结果较高的几位中点横坐标，根据这几位中点横坐标进行统计得到X方向中点位置；步骤二，纵向遍历边缘轮廓图像，每列的轮廓像素点两两一组求其中点纵坐标，利用累加器从所有列的中点纵坐标选出投票结果较高的几位中点纵坐标，根据这几位中点纵坐标进行统计得到Y方向中点位置；步骤三，根据所述X方向中点位置与Y方向中点位置确定圆心坐标；步骤四，基于所述圆心坐标，逐点遍历轮廓像素点计算圆心到各轮廓像素点的距离，利用累加器统计选出投票结果较高的几位圆心到轮廓像素点的距离，将这个距离作为候选半径r，并获得候选半径r的轮廓像素点的计数值Ar；步骤五，根据设定的比例系数，计算得到候选半径r构成圆所允许的最小点数Tm；步骤六，将候选半径r构成圆所允许的最小点数Tm与计数值Ar比较，响应于计数值Ar大于Tm，确定候选半径r为圆半径，以所述圆心坐标和圆半径r构成的圆为真圆。

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百度查询： 南京邮电大学 基于ZYNQ的Hough变换实现圆检测的方法及系统