检测二维点云中的圆(椭圆)

信息处理 边缘检测 局部特征 点云 霍夫变换
2022-01-04 04:34:46

给定一组点(2D),即点云(PC),问题是关于寻找圆(或高级版本中的椭圆)的方法 robustaccuratecomputing-friendly

直观的想法是在所有可能的点(作为中心){无限!}和半径(再次无限!)上使用蛮力搜索。这是极其缓慢和低效的。

如下所示,每个拟合圆将根据位于nn圆圆周上的点数 ( ) 比阈值 ( ) 短t所以有derr一个平均距离。

在高级形式中,椭圆很适合拟合。

有什么想法、头脑风暴、经验、评论吗? 在此处输入图像描述

1个回答

正是试图解决这个问题的最佳想法是霍夫变换

基本上,霍夫空间中的信号将是r, x, y坐标。这里r 代表半径,x,y代表中心。每个点可能属于一个或多个圆圈。因此,在霍夫平面中,遍历该点可能属于的所有可能的圆圈,然后进行 +1。这不是搜索,只是收集。

现在,如果一个真正的圆圈存在,那么会增加很多分数,并且这样的分数r, x, y会比其他所有的分数都高得多。选择这样一个点将允许您选择正确的圆圈。

这是 1971 年(在我出生之前!)发明这个概念的经典论文。

  1. 使用 HOUGH 变换检测图片中的线条和曲线 作者:Richard O. Duda、Peter E. Hart 技术报告人工智能中心 1971 年 4 月。

对于教程,我建议以下参考:

  1. HIPR2-链接
  2. 阿莫斯托基
  3. IDL 参考

具体圆检测可以参考下面这个:

  1. 人工智能小屋
  2. 芝加哥大学的技术报告。
  3. 罗切斯特学院讲义

这些方法非常有效,并且对计算机非常友好。