Opencv内部提供了一个基于Hough变换理论的找圆算法,HoughCircle与一般的拟合圆算法比起来,各有优势:优势:HoughCircle对噪声点不怎么敏感,并且可以在同一个图中找出多个圆;反观拟合圆算法,单纯的拟合结果容易受噪声点的影响,且不支持一个输入中找多个圆
缺点:原始的Hough变换找圆,计算量很大,而且如果对查找圆的半径不加控制,不但运算量巨大,而且精度也不足,在输入噪声点不多的情况下,找圆效果远不如拟合找圆;为了提高找圆精度,相比拟合法,需要提供更多的参数加以控制,参数要求比较严格,且总体稳定性不佳
OpenCV内的HoughCircles对基础的Hough变换找圆做了一定的优化来提高速度,它不再是在参数空间画出一个完整的圆来进行投票,而只是计算轮廓点处的梯度向量,然后根据搜索的半径R在该梯度方向距离轮廓点距离R的两边各投一点,最后根据投票结果图确定圆心位置,其示意图如图1
图1是比较理想的情况,轮廓点1-6的梯度方向都经过了点7,因此都给点7投了一票,点7得分最高,也正是我们所要找的圆心;同时由此可以看出基于参数空间投票法来确定圆心,8-12点就算有投票,但由于投票太散,对整个投票结果也几乎不存在干扰,因而其天生抗干扰能力要比拟合法好
不过在这种思想优化下,也存在致命的缺陷,如图2:
注:如果编译通过,但运行时崩溃,通常原因是库版本不对!一般OpenCV官方给出的库版本分x86,x64,而每个平台下又有vc10,vc11,vc12,分别对应VS2010,VS2012,VS2013;其下还分debug版和release版,必须严格与编译环境和使用的配置相对应,否则会在运行过程中出错,且非常不好排查原因
另该优化目前只能做到减少HoughCirlcles找错圆且错的比较离谱的几率,但无法真正提高精度,找出来的圆与实际圆稍有偏差还是有可能的;若需要高精度定位,建议采用该方法做粗定位,采用拟合圆做精定位(类似各商业算法中的环形区域找圆)