【形状检测】基于计算机视觉实现形状特征圆和矩形检测附Matlab代码

发布于:2024-09-18 ⋅ 阅读:(113) ⋅ 点赞:(0)

在计算机视觉领域,形状检测是一项基础且关键的任务,它涉及到从图像中识别和提取特定形状的特征。在实际应用中,圆形和矩形作为常见的几何形状,其检测技术尤为重要。本文将介绍基于Halcon和Matlab的圆形和矩形检测方法,并提供相应的代码示例。

Halcon形状检测

Halcon是一个功能强大的机器视觉软件,它提供了丰富的图像处理和形状检测工具。在Halcon中,可以通过以下步骤实现形状检测:

  1. 图像预处理:使用阈值化、噪声去除等方法对图像进行预处理,以提高后续处理的准确性。
  2. 区域提取:通过区域生长或边缘检测等方法提取感兴趣的区域。
  3. 形状特征提取:使用smallest_circlesmallest_rectangle等算子提取区域的形状特征。
  4. 形状匹配:利用模板匹配技术,如find_shape_model,对提取的区域进行匹配,以识别特定形状。

以下是一个简单的Halcon代码示例,用于检测图像中的圆形:

read_image (Image, 'circle_image.png')
threshold (Image, Regions, 100, 255)
connection (Regions, ConnectedRegions)
select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, 'circularity', 'and', 0.8, 1.0)
smallest_circle (SelectedRegions, Row, Column, Radius)
dev_display (Image)
dev_display (SelectedRegions)
dev_set_color ('red')
gen_region_circle (CircleRegion, Row, Column, Radius)
dev_display (CircleRegion)

Matlab形状检测

Matlab也提供了丰富的图像处理和计算机视觉工具箱,可以用于形状检测。在Matlab中,可以通过以下步骤实现形状检测:

  1. 图像读取和预处理:使用imreadrgb2gray等函数读取和转换图像。
  2. 边缘检测:使用edge函数检测图像中的边缘。
  3. 形状特征提取:使用regionprops函数提取区域的几何特征。
  4. 形状分类:根据提取的特征,如面积、周长等,对形状进行分类。

以下是一个Matlab代码示例,用于检测图像中的圆形和矩形:

I = imread('shapes.png');
Igray = rgb2gray(I);
BW = imbinarize(Igray);
edges = edge(BW, 'Canny');
[B, L] = bwboundaries(edges, 'noholes');
figure; imshow(I); hold on;
for k = 1:length(B)
    boundary = B{k};
    plot(boundary(:,2), boundary(:,1), 'r', 'LineWidth', 2)
end
title('Detected Edges');

在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的工具和方法进行形状检测。Halcon和Matlab都是强大的工具,能够满足不同层次的需求。在进行形状检测时,应注意调整参数以适应不同的图像条件和形状特征。

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