opencvsharp编写一个高精度找圆心函数, 这个函数会输入一张图、一个圆心中心位置的大约位置、输入找圆扇形区域的最小半径和最大半径、设定扇形区域起始角度、扇形区域结束角度、扇形区域的法线上找交点个数 、找边沿点宽度、从内到外找圆心、从黑到白找圆惦、找圆分数、 canny参数 根据给定的圆心位置和半径范围定义一个圆环区域。 为了加快找圆心速度,将圆环区域分成多份,可设定,并行计算找出边沿点 在边缘图像中找到最长的轮廓。 对轮廓上的点进行拟合,得到圆心和半径。

时间: 2023-07-10 20:05:44 浏览: 40
以下是一个使用 OpenCVSharp 编写的高精度找圆心函数的示例代码: ```csharp using OpenCvSharp; using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; namespace CircleDetector { class CircleDetector { private Mat _src; private Point _approxCenter; private int _minRadius; private int _maxRadius; private double _startAngle; private double _endAngle; private int _numIntersections; private int _edgeWidth; private int _numSectors; private double _minScore; private int _cannyThreshold1; private int _cannyThreshold2; public CircleDetector(Mat src, Point approxCenter, int minRadius, int maxRadius, double startAngle, double endAngle, int numIntersections, int edgeWidth, int numSectors, double minScore, int cannyThreshold1, int cannyThreshold2) { _src = src; _approxCenter = approxCenter; _minRadius = minRadius; _maxRadius = maxRadius; _startAngle = startAngle; _endAngle = endAngle; _numIntersections = numIntersections; _edgeWidth = edgeWidth; _numSectors = numSectors; _minScore = minScore; _cannyThreshold1 = cannyThreshold1; _cannyThreshold2 = cannyThreshold2; } public CircleResult FindCircle() { // Define the circular region of interest int roiRadius = (_maxRadius - _minRadius) / 2; int roiRadiusSquared = roiRadius * roiRadius; Point roiCenter = new Point(_approxCenter.X - roiRadius, _approxCenter.Y - roiRadius); Rect roiRect = new Rect(roiCenter, new Size(roiRadius * 2, roiRadius * 2)); // Create a mask for the circular region of interest Mat mask = new Mat(_src.Size(), MatType.CV_8UC1, Scalar.All(0)); Cv2.Circle(mask, roiCenter + new Point(roiRadius, roiRadius), roiRadius, Scalar.All(255), -1); // Apply Canny edge detection to the region of interest Mat edges = new Mat(); Cv2.Canny(_src, edges, _cannyThreshold1, _cannyThreshold2); edges = edges.And(mask); // Divide the circular region of interest into sectors List<Point>[] sectorPoints = new List<Point>[_numSectors]; for (int i = 0; i < _numSectors; i++) { sectorPoints[i] = new List<Point>(); } for (int y = roiCenter.Y; y < roiCenter.Y + roiRadius * 2; y++) { for (int x = roiCenter.X; x < roiCenter.X + roiRadius * 2; x++) { Point p = new Point(x, y) - roiCenter - new Point(roiRadius, roiRadius); int rSquared = p.X * p.X + p.Y * p.Y; if (rSquared >= roiRadiusSquared - _edgeWidth && rSquared <= roiRadiusSquared) { double angle = Math.Atan2(p.Y, p.X) * 180 / Math.PI; if (angle < 0) { angle += 360; } int sectorIndex = (int)Math.Floor(angle / 360 * _numSectors); sectorPoints[sectorIndex].Add(new Point(x, y)); } } } // Find the longest contour in each sector List<Point>[] sectorContours = new List<Point>[_numSectors]; for (int i = 0; i < _numSectors; i++) { List<Point> sectorEdges = new List<Point>(); foreach (Point p in sectorPoints[i]) { if (edges.At<byte>(p.Y, p.X) != 0) { sectorEdges.Add(p); } } if (sectorEdges.Count > 0) { Mat sectorEdgesMat = new Mat(sectorEdges.Count, 1, MatType.CV_32SC2, sectorEdges.Select(p => new Point2i(p.X, p.Y)).ToArray()); Mat hull = new Mat(); Cv2.ConvexHull(sectorEdgesMat, hull); List<Point> contour = Cv2.Polylines(hull, true).ToList(); sectorContours[i] = contour; } } // Find the best circle using the intersections of the longest contours double bestScore = 0; CircleResult bestCircle = null; for (int i = 0; i < _numSectors; i++) { List<Point> contour = sectorContours[i]; if (contour != null && contour.Count >= _numIntersections) { double sectorStartAngle = i * 360.0 / _numSectors; double sectorEndAngle = (i + 1) * 360.0 / _numSectors; double sectorScore = ScoreContour(contour, sectorStartAngle, sectorEndAngle); if (sectorScore >= bestScore && sectorScore >= _minScore) { CircleResult circle = FitCircle(contour); if (circle != null) { bestScore = sectorScore; bestCircle = circle; } } } } return bestCircle; } private double ScoreContour(List<Point> contour, double startAngle, double endAngle) { int numSamples = _numIntersections; double angleIncrement = (endAngle - startAngle) / numSamples; double score = 0; for (int i = 0; i < numSamples; i++) { double angle = startAngle + i * angleIncrement; double closestDistance = double.MaxValue; foreach (Point p in contour) { double pAngle = Math.Atan2(p.Y - _approxCenter.Y, p.X - _approxCenter.X) * 180 / Math.PI; if (pAngle < 0) { pAngle += 360; } if (pAngle >= angle && pAngle < angle + angleIncrement) { double distance = Math.Sqrt((p.X - _approxCenter.X) * (p.X - _approxCenter.X) + (p.Y - _approxCenter.Y) * (p.Y - _approxCenter.Y)); if (distance < closestDistance) { closestDistance = distance; } } } score += closestDistance; } return score; } private CircleResult FitCircle(List<Point> contour) { if (contour.Count < 5) { return null; } Mat contourMat = new Mat(contour.Count, 1, MatType.CV_32SC2, contour.Select(p => new Point2i(p.X, p.Y)).ToArray()); double[] center = new double[2]; double[] radius = new double[1]; Cv2.MinEnclosingCircle(contourMat, center, radius); CircleResult circle = new CircleResult(new Point((int)Math.Round(center[0]), (int)Math.Round(center[1])), (int)Math.Round(radius[0])); int numInliers = 0; for (int i = 0; i < contour.Count; i++) { double distance = Math.Sqrt((contour[i].X - circle.Center.X) * (contour[i].X - circle.Center.X) + (contour[i].Y - circle.Center.Y) * (contour[i].Y - circle.Center.Y)); if (distance < circle.Radius) { numInliers++; } } if (numInliers < 5) { return null; } return circle; } } class CircleResult { public Point Center { get; private set; } public int Radius { get; private set; } public CircleResult(Point center, int radius) { Center = center; Radius = radius; } } } ``` 这个 `CircleDetector` 类的构造函数需要传入许多参数,包括输入图像、圆心的大约位置、最小半径和最大半径、扇形区域的起始角度和结束角度、扇形区域的法线上找交点的个数、找边沿点的宽度、分割圆环区域的数量等等。然后,你可以调用 `FindCircle` 方法来执行圆心检测。这个方法将返回一个 `CircleResult` 对象,其中包含检测到的圆心位置和半径。

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