OpenCvSharp4.5 编写多线程CircularCaliper找圆心函数 , 输入图像、找圆扇形区域的最小半径和最大半径、找圆扇形中心点、设定扇形区域起始角度、扇形区域结束角度 复制出扇形区域内图像作为找圆分析的图像 输入Caliper个数,宽度、长度、 将每个Caliper区域roi内从整体图像中复制成小图像来分析以提高速度,得到的点坐标转换到整体大图的坐标系中 输入从内到外找圆心、从黑到白找圆 输入canny参数 并行计Caliper区域,将Caliper区域所有canny点合并,拟合圆心 输出圆中心点、半径请编写函数

时间: 2024-02-01 07:14:38 浏览: 116
以下是一个可能的实现,其中使用了OpenCvSharp4.5的一些函数和类: ```C# using System; using System.Collections.Generic; using System.Threading.Tasks; using OpenCvSharp; public class CircularCaliper { private readonly Mat _image; private readonly int _minRadius; private readonly int _maxRadius; private readonly Point2f _center; private readonly double _startAngle; private readonly double _endAngle; private readonly int _caliperCount; private readonly int _caliperWidth; private readonly int _caliperLength; private readonly int _cannyThreshold1; private readonly int _cannyThreshold2; private readonly bool _findInnerCircle; private readonly bool _findBlackToWhite; public CircularCaliper(Mat image, int minRadius, int maxRadius, Point2f center, double startAngle, double endAngle, int caliperCount, int caliperWidth, int caliperLength, int cannyThreshold1, int cannyThreshold2, bool findInnerCircle, bool findBlackToWhite) { _image = image; _minRadius = minRadius; _maxRadius = maxRadius; _center = center; _startAngle = startAngle; _endAngle = endAngle; _caliperCount = caliperCount; _caliperWidth = caliperWidth; _caliperLength = caliperLength; _cannyThreshold1 = cannyThreshold1; _cannyThreshold2 = cannyThreshold2; _findInnerCircle = findInnerCircle; _findBlackToWhite = findBlackToWhite; } public (Point2f center, float radius) FindCircleCenter() { var caliperAngles = DistributeCaliperAngles(); var cannyPoints = new List<Point>[caliperAngles.Length]; // Parallel loop over caliper angles Parallel.For(0, caliperAngles.Length, i => { var angle = caliperAngles[i]; var roi = CreateRoi(angle); var roiImage = new Mat(_image, roi); var canny = roiImage.Canny(_cannyThreshold1, _cannyThreshold2); cannyPoints[i] = new List<Point>(); for (var j = 0; j < _caliperCount; j++) { var caliper = CreateCaliper(angle, j); var caliperImage = new Mat(canny, caliper); var points = new Mat(); Cv2.FindNonZero(caliperImage, points); foreach (var point in points.ToEnumerable()) { cannyPoints[i].Add(point + caliper.TopLeft); } } }); // Merge all canny points var mergedPoints = new List<Point>(); foreach (var points in cannyPoints) { mergedPoints.AddRange(points); } // Fit a circle to the canny points var center = new Point2f(); var radius = new float[1]; Cv2.MinEnclosingCircle(mergedPoints.ToArray(), out center, out radius); // If we're looking for the inner circle, flip the sign of the radius if (_findInnerCircle) { radius[0] *= -1; } return (center + _center, radius[0]); } private double[] DistributeCaliperAngles() { var angles = new double[_caliperCount]; for (var i = 0; i < _caliperCount; i++) { var angle = _startAngle + i * (_endAngle - _startAngle) / (_caliperCount - 1); angles[i] = angle; } return angles; } private Rect CreateRoi(double angle) { var radius = _minRadius + (_maxRadius - _minRadius) * (angle - _startAngle) / (_endAngle - _startAngle); var size = new Size(_caliperLength, (int)(2 * radius)); var point = new Point((int)(_center.X - radius + 0.5), (int)(_center.Y - radius + 0.5)); return new Rect(point, size); } private Rect CreateCaliper(double angle, int index) { var radius = _minRadius + (_maxRadius - _minRadius) * (angle - _startAngle) / (_endAngle - _startAngle); var halfWidth = _caliperWidth / 2.0; var x = (int)(_center.X + radius * Math.Cos(angle * Math.PI / 180.0) - halfWidth * Math.Sin(angle * Math.PI / 180.0) + 0.5); var y = (int)(_center.Y + radius * Math.Sin(angle * Math.PI / 180.0) + halfWidth * Math.Cos(angle * Math.PI / 180.0) + 0.5); var length = (int)(_caliperLength + 2 * halfWidth); var width = _caliperWidth; // Flip the caliper if we're looking for a black-to-white transition if (_findBlackToWhite && index % 2 == 1) { angle += 180; } var rect = new Rect(x, y, length, width); // Crop the rect to fit inside the ROI var roi = CreateRoi(angle); var intersection = Rect.Intersect(rect, roi); return new Rect(intersection.Left - x, intersection.Top - y, intersection.Width, intersection.Height); } } ``` 使用示例: ```C# var image = new Mat("input.png", ImreadModes.Grayscale); var center = new Point2f(image.Width / 2.0f, image.Height / 2.0f); var caliper = new CircularCaliper(image, 50, 150, center, 0, 360, 24, 10, 50, 50, 100, false, false); var (circleCenter, circleRadius) = caliper.FindCircleCenter(); Console.WriteLine($"Center: ({circleCenter.X}, {circleCenter.Y}), Radius: {circleRadius}"); ```
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