MATLAB实现基于Hough变换的圆形检测算法

资 源 简 介

本项目通过MATLAB实现了基于Hough变换的圆形检测算法，可对输入图像进行灰度化、边缘检测预处理，并在Hough空间累加参数以识别圆形轮廓。程序输出圆形的位置和半径，支持结果可视化，适用于图像分析和目标检测场景。

详 情 说 明

基于Hough变换的圆形检测算法实现

项目介绍

本项目利用MATLAB实现了基于Hough变换的圆形检测算法，能够自动识别输入图像中的圆形轮廓并精确定位其圆心与半径。该实现综合运用了图像预处理、参数空间累加和峰值检测等关键技术，适用于需要圆形目标识别与定位的计算机视觉任务。

功能特性

• 完整的处理流程：集成了图像灰度化、Canny边缘检测、Hough变换参数累加、峰值搜索及结果可视化。
• 参数可调：支持用户自定义圆形半径范围（最小/最大半径）及边缘检测阈值，适应不同场景需求。
• 多格式输入：支持JPG、PNG等常见图像格式。
• 丰富输出：

- 输出检测到的圆心坐标(x, y)和半径r的数值列表。 - 生成在原图上标记检测结果（圆心及轮廓）的可视化图像。 - 可选输出Hough参数空间的三维累加器可视化图，用于算法分析与调试。

使用方法

1. 准备图像：将待检测的图像文件置于程序可访问的路径下。
2. 设置参数（可选）：根据需要修改程序中的minRadius（最小半径）、maxRadius（最大半径）及边缘检测阈值等参数。若不设置，将使用默认参数。
3. 运行检测：执行主程序。程序将自动完成图像读取、预处理、圆形检测及结果输出。
4. 查看结果：

- 在命令窗口查看检测出的圆心坐标和半径。 - 查看生成的标记有圆形的结果图像。 - （可选）查看Hough累加器空间可视化图。

系统要求

• 软件平台：MATLAB R2016a或更高版本。
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）。

文件说明

主程序文件实现了项目的核心逻辑，其功能包括：读取用户指定的图像并进行灰度化转换；利用Canny算子进行边缘检测以提取候选边缘点；根据设定的半径范围，在Hough参数空间中进行投票累加；通过寻找累加器的局部峰值来确定最可能的圆形参数；最终将检测出的圆形在原图上进行绘制标注，并输出圆心的坐标和半径值。程序也提供了生成Hough累加器三维可视化图形的选项。