基于matlab实现定位激光光斑中心的代码,给出五种方法
时间: 2023-05-28 21:07:45 浏览: 1003
定位激光光斑中心算法
3星 · 编辑精心推荐
1. 阈值法
该方法将图像进行二值化处理,然后找到光斑最亮点的位置作为光斑中心。代码如下:
```matlab
I = imread('image.jpg'); % 读取图像
I = rgb2gray(I); % 转为灰度图像
level = graythresh(I); % 自适应阈值
bw = im2bw(I, level); % 二值化
[y, x] = find(bw == 0); % 找到光斑最亮点的位置
center = [mean(x), mean(y)]; % 计算光斑中心
```
2. 二次拟合法
该方法将光斑周围的像素点拟合成二次函数,然后找到函数的极值点作为光斑中心。代码如下:
```matlab
I = imread('image.jpg'); % 读取图像
I = rgb2gray(I); % 转为灰度图像
[y, x] = find(I == max(I(:))); % 找到光斑最亮点的位置
roi = I(y-20:y+20, x-20:x+20); % 取光斑周围的像素点
[X, Y] = meshgrid(1:size(roi,2), 1:size(roi,1));
X = X(:); Y = Y(:); Z = roi(:);
p = polyfitn([X, Y], Z, 2); % 二次拟合
[x0, y0] = fminsearch(@(p) polyvaln(p, [x,y]), p); % 找到极值点
center = [x0, y0];
```
3. 高斯拟合法
该方法将光斑周围的像素点拟合成高斯函数,然后找到函数的极值点作为光斑中心。代码如下:
```matlab
I = imread('image.jpg'); % 读取图像
I = rgb2gray(I); % 转为灰度图像
[y, x] = find(I == max(I(:))); % 找到光斑最亮点的位置
roi = I(y-20:y+20, x-20:x+20); % 取光斑周围的像素点
[X, Y] = meshgrid(1:size(roi,2), 1:size(roi,1));
X = X(:); Y = Y(:); Z = roi(:);
gauss = fit([X, Y], Z, 'gauss2'); % 高斯拟合
center = [gauss.b1, gauss.a1];
```
4. 梯度法
该方法计算图像的梯度,然后找到梯度最大的位置作为光斑中心。代码如下:
```matlab
I = imread('image.jpg'); % 读取图像
I = rgb2gray(I); % 转为灰度图像
Gx = [-1 0 1; -2 0 2; -1 0 1]; % x方向的Sobel算子
Gy = Gx'; % y方向的Sobel算子
Ix = imfilter(double(I), Gx); % x方向梯度
Iy = imfilter(double(I), Gy); % y方向梯度
grad = sqrt(Ix.^2 + Iy.^2); % 梯度幅值
[y, x] = find(grad == max(grad(:))); % 找到梯度最大的位置
center = [x, y];
```
5. Hough变换法
该方法将光斑周围的像素点作为圆心,计算它们到光斑最亮点的距离,然后在距离和半径的极坐标空间中找到峰值点作为光斑中心和半径。代码如下:
```matlab
I = imread('image.jpg'); % 读取图像
I = rgb2gray(I); % 转为灰度图像
[y, x] = find(I == max(I(:))); % 找到光斑最亮点的位置
roi = I(y-20:y+20, x-20:x+20); % 取光斑周围的像素点
[rows, cols] = size(roi);
[xx,yy] = meshgrid(1:cols, 1:rows);
[~, radius] = imfindcircles(roi,[10 20],'ObjectPolarity','dark'); % 使用imfindcircles函数找到圆心和半径
center = [x, y] - [mean(radius), mean(radius)];
```
阅读全文