基于图像二值化的光斑中心坐标提取系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的图像处理流程,专门用于检测和定位图像中的光斑中心位置。系统首先对输入的灰度图像进行自适应二值化处理,分离光斑区域与背景;然后通过形态学操作优化光斑轮廓;最后采用质心计算法精确计算出每个光斑的中心坐标。该系统可同时处理单个或多个光斑的检测需求。
功能特性
- 自适应二值化处理:自动确定最佳阈值,有效分离光斑与背景
- 形态学优化:通过开运算、闭运算等操作净化光斑轮廓
- 多光斑检测:能够同时检测并定位图像中的多个光斑
- 精确质心计算:采用区域质心算法,确保中心坐标计算精度
- 通用图像支持:支持任意尺寸的灰度图像处理
使用方法
基本调用
% 读取灰度图像
img = imread('spot_image.jpg');
% 调用主处理函数
[centers, binary_img] = main(img);
% 输出结果
disp('检测到的光斑中心坐标:');
disp(centers);
输入参数
img: 灰度图像矩阵(uint8类型),可来源于摄像头采集或图像文件
输出结果
centers: 光斑中心坐标矩阵(N×2 double数组),格式为[x1, y1; x2, y2; ... ; xn, yn]binary_img: 二值化处理后的图像(logical类型矩阵)
系统要求
- 软件环境: MATLAB R2018a或更高版本
- 必需工具箱: Image Processing Toolbox
- 内存要求: 建议4GB以上RAM(取决于图像尺寸)
- 图像格式: 支持jpg/png/bmp等常见格式
文件说明
主程序文件整合了完整的图像处理流程,包含图像读取与预处理、自适应阈值计算与二值化分割、形态学滤波以净化光斑区域、连通区域分析与标记、以及基于区域属性的质心坐标计算等核心功能模块,最终输出光斑中心坐标和二值化结果图像。