MATLAB实现基于圆拟合的光斑中心定位算法系统

资 源 简 介

该项目利用MATLAB开发了一套完整的光斑中心定位系统，通过图像预处理、轮廓提取、最小二乘法圆拟合和精度评估模块，自动识别光斑并精确计算中心坐标。适用于光学测量与图像分析领域。

详 情 说 明

基于圆拟合的光斑中心定位算法实现与评估系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的基于圆拟合的光斑中心定位系统，主要用于自动识别和分析图像中的光斑区域。系统通过图像预处理、轮廓提取、圆拟合计算和精度评估四个核心模块，采用最小二乘法对光斑轮廓进行精确拟合，能够计算出光斑的中心坐标、半径等关键参数，并提供多种评估指标验证定位精度。系统支持单张和批量光斑图像处理，适用于光学测量、图像分析等应用场景。

功能特性

• 自动化处理流程：完整的图像处理流水线，从输入到结果输出全自动完成
• 多图像格式支持：兼容BMP、JPG、PNG等常见图像格式
• 灵活的参数配置：可自定义图像预处理和圆拟合参数
• 精确的圆拟合算法：基于最小二乘法优化的高精度拟合计算
• 全面的评估体系：提供拟合残差、置信度等多种质量评估指标
• 可视化结果输出：生成标注有拟合圆和中心点的结果图像
• 批量处理能力：支持多幅图像连续处理，输出统计分析报告

使用方法

1. 准备输入数据：将待处理的光斑图像放置在指定目录
2. 参数设置（可选）：根据需要调整二值化阈值、滤波核大小等预处理参数，以及拟合误差容限、迭代次数等拟合参数
3. 执行处理：运行主程序，系统将自动完成所有处理步骤
4. 查看结果：处理完成后，系统将输出：

- 中心坐标矩阵（每行对应一个光斑的x,y坐标） - 半径向量（每个光斑的拟合半径值） - 拟合质量指标（残差、置信度等） - 可视化结果图像（标注拟合圆和中心点） - 分析报告（处理统计和精度评估）

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存需求：建议4GB以上RAM
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间用于结果存储

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括图像读取与预处理模块、光斑轮廓检测与提取组件、基于最小二乘原理的圆拟合算法实现、多种精度评估指标的计算逻辑、结果可视化生成功能以及批量处理和多图像分析能力。该文件作为系统的主要入口，协调各模块协同工作，完成从图像输入到结果输出的完整处理流程。