Halcon——圆拟合算子详解

fit_circle_contour_xld (Operator)

算子介绍

该算子是 Halcon 中用于拟合轮廓的圆形的操作符。这个操作可以根据输入的轮廓点数据来计算最佳拟合的圆。

fit_circle_contour_xld(Contours : : Algorithm, MaxNumPoints, MaxClosureDist, ClippingEndPoints, Iterations, ClippingFactor : Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)

参数详解如下：
（1）Contours：输入轮廓、
（2）Algorithm：圆拟合算法（详细算法解释如下）、
（3）MaxNumPoints：用于计算的最大轮廓点数（MaxNumPoints >= 3，-1是所有点）、
（4）MaxClosureDist：闭合轮廓端点之间的最大距离（轮廓两头的距离MaxClosureDist >= 0.0）、
（5）ClippingEndPoints：拟合过程忽略的点（轮廓首尾ClippingEndPoints >= 0）、
（6）Iterations：稳健加权拟合的最大迭代次数（Iterations >= 0）、
（7）ClippingFactor：用于剔除异常值的剪切因子（ClippingFactor > 0）一般情况下:Huber算法设置为 1.0、Tukey算法设置为 2.0、
（8）Row：输出圆心的行坐标
（9）Column：输出圆心坐标的列坐标
（10）Radius：输出圆的半径
（11）StartPhi：输出起始点的角度
（12）EndPhi：输出结束点的角度
（13）PointOrder输出沿边界的点序；

其中最重要的圆拟合算法如下：
（该参数对圆拟合精度有较大影响）

更换不同拟合算法效果

说明：实际圆环外径 158，圆环内径157，圆心（160，160）
以下为同一批数据，更换不同圆拟合算法测试结果

相关实例代码分享

dev_close_window ()
read_image (Image, 'D:/bb/tu/8.jpg')
rgb1_to_gray (Image, GrayImage)
edges_sub_pix (GrayImage, Edges, 'canny', 1, 5, 10)
*亚像素边缘
select_shape_xld (Edges, SelectedXLD, 'contlength', 'and', 136.87, 136.9)
segment_contours_xld (SelectedXLD, ContoursSplit, 'lines_circles', 5, 4, 2)
select_shape_xld (ContoursSplit, SelectedXLD1, 'contlength', 'and', 56, 58)

fit_circle_contour_xld (SelectedXLD1, 'algebraic', -1, 0, 0, 3, 2, Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder)
*对XLD轮廓做近似圆计算--拟合圆--获得圆数据
*参数1：输入xld轮廓
*参数2：圆的拟合算法
*      'ahuber'           对轮廓点进行加权，以减少异常值的影响
*      'algebraic'        这种方法使轮廓点和生成的圆之间的代数距离最小化
*      'atukey'           对轮廓点进行加权，并忽略异常值
*      'geohuber'         对轮廓点进行加权，以减少异常值的影响
*      'geometric'    使轮廓点和生成的圆之间的几何距离最小化。距离度量在统计上是最优的，但需要更多的计算时间。
*                     如果轮廓点被噪声严重扭曲，建议使用此选项
*      'geotukey'         对轮廓点进行加权，并忽略异常值
*参数8：Row圆中心的行坐标
*参数9：Column圆中心的列坐标
*参数10：Radius圆的半径
*参数11：StartPhi起点的角度
*参数12：EndPhi终点的角度
*参数13：PointOrder沿边界的点顺序（ 'negative'负序, 'positive'正序）
*注意：拟合时参数1只能包含一条xld

gen_circle_contour_xld (ContCircle, Row, Column, Radius, StartPhi, EndPhi, PointOrder, 1)
*创建圆或圆弧的XLD轮廓
*参数1：输出轮廓
*参数2：输入圆心的行坐标
*参数3：输入圆心列坐标
*参数4：输入圆的半径
*参数5：输入起始点角度
*参数6：输入结束点的角度
*参数7：输入沿边界的点序（ 'negative'负序, 'positive'正序）
*参数8：输入相邻轮廓点之间的距离（Resolution >= 0.00001）


get_image_size (GrayImage, Width, Height)
dev_open_window(10,10,Width, Height,'black',WindowHandle)
dev_display(SelectedXLD1)

dev_open_window(10,10,Width, Height,'black',WindowHandle1)
dev_display(ContCircle)