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圖像處理方法說明：斑點圓心

發布時(shi)間：2021-08-18 08:55:14　最后更新：2021-08-18 09:40:02　瀏(liu)覽次數(shu)：2386

斑點圓(yuan)心，分析圓(yuan)形(xing)斑點的(de)幾何特(te)征。

該方(fang)法首先進行(xing)斑(ban)點(dian)分(fen)析(xi)(xi)，找到符(fu)合條(tiao)件的圓(yuan)形斑(ban)點(dian)，再使用(yong)圓(yuan)工具對(dui)圓(yuan)形斑(ban)點(dian)進行(xing)幾何特(te)征分(fen)析(xi)(xi)。

1. 斑點選擇與圓工具擺放

在主處理下拉(la)列表中(zhong)選擇【斑點圓】后，在圖像(xiang)范圍內顯(xian)示一個圓工具。如果未見，請點擊工具欄上(shang)方的(de)【重置控件】。

1.1斑點選擇

鼠標左(zuo)鍵(jian)點擊(ji)圖(tu)像(xiang)中需要分(fen)析(xi)的斑點類(lei)型（黑或(huo)白），目標將會被著粉紅(hong)色，并(bing)顯示斑點的特征(zheng)信息。

【面積】該斑點(dian)的大小，即組成該斑點(dian)的所有像素(su)點(dian)總(zong)數

【角度】該斑點最小外(wai)接矩形的角度，圖(tu)中紅(hong)色(se)矩形所(suo)示

【長、寬】該斑點最小外接矩形的(de)長、寬。

以(yi)上信息，在高級參數中作為設置的參考(kao)值。

1.2圓工具的擺放

1.2.1圓工具的鼠標響應

【1】圓工具(ju)有4個(ge)鼠標(biao)控制點，如(ru)上圖所示。

控制點(dian)A：使用(yong)鼠(shu)標點(dian)選該控制點(dian)可拖動整個圓(yuan)工具(ju)

控制(zhi)點B、D：使(shi)用鼠標點選該控制(zhi)點可改變圓環的寬度

控制點C：使用鼠標(biao)點選(xuan)該控制點可改變圓工具(ju)的半(ban)徑(jing)

【2】鼠標左鍵(jian)雙擊(ji)控制點A，可改變(bian)測量的(de)極性，請注(zhu)意黑白標簽的(de)改變(bian)。

; 從黑(hei)到白(bai)(bai) ; 從白(bai)(bai)到黑(hei)

【3】鼠(shu)標(biao)(biao)右鍵雙擊控制點A，可(ke)改變測(ce)量的方向(xiang)，請注意(yi)黑白(bai)標(biao)(biao)簽上三角箭頭(tou)的改變。

  從內(nei)到外(wai) ; 從外(wai)到內(nei)

1.2.2圓工具擺放

利(li)用鼠(shu)標(biao)(biao)拖(tuo)放圓(yuan)(yuan)工(gong)具至(zhi)合適的位置(zhi)，鼠(shu)標(biao)(biao)操作修改圓(yuan)(yuan)工(gong)具的測量(liang)屬性(xing)，這樣(yang)方便地完成(cheng)了圓(yuan)(yuan)工(gong)具的擺放。

1.3學習

點(dian)擊(ji)【方法(fa)學習】后，斑點(dian)圓方法(fa)的所有信(xin)(xin)息(xi)將被保存，并自動進行圖像處理(li)，相關的信(xin)(xin)息(xi)將顯示。

2.斑點的參數設置

點擊高級參(can)數進入(ru)參(can)數設置(zhi)界(jie)面(mian)。

2.1斑點選擇

斑點選(xuan)(xuan)擇提供(gong)面積、位置方面的(de)(de)選(xuan)(xuan)擇，返(fan)回(hui)對(dui)應的(de)(de)目標數據(ju)。

【所有斑點(dian)】返回所有的(de)斑點(dian)目(mu)標。

【面積(ji)最大】返回面積(ji)最大的斑點目(mu)標。

【面(mian)積(ji)最小】返回面(mian)積(ji)最小的斑點目(mu)標(biao)。

【最左(zuo)(zuo)邊(bian)的(de)】返回位置最左(zuo)(zuo)邊(bian)的(de)斑點目標。

【最右邊(bian)的】返回位(wei)置最右邊(bian)的斑點目標(biao)。

【最(zui)上邊的】返回(hui)位置最(zui)上邊的斑(ban)點(dian)目標。

【最(zui)下邊(bian)的(de)】返回位置最(zui)下邊(bian)的(de)斑(ban)點目標。

舉例(li)

  所有目標(biao) 面積最小最左邊的

2.2面積篩選

通(tong)過設置面積的最(zui)小值、最(zui)大(da)值，進行斑點篩選。面積在(zai)最(zui)小值、最(zui)大(da)值之(zhi)間的斑點被保留(liu)，之(zhi)外的斑點被剔(ti)除。

  面積(ji)篩選前面積(ji)篩選后(hou)

2.3尺寸篩選

通過設置尺寸(cun)的(de)(de)最(zui)小(xiao)值(zhi)、最(zui)大值(zhi)，進行斑(ban)點(dian)篩選。尺寸(cun)（長、寬）在最(zui)小(xiao)值(zhi)、最(zui)大值(zhi)之間(jian)的(de)(de)斑(ban)點(dian)被保(bao)留，之外的(de)(de)斑(ban)點(dian)被剔(ti)除。

尺寸篩選前     尺寸篩選后

2.4二值化模式

斑點(dian)分析的前提(ti)是把斑點(dian)與背景分割開(kai)來。一般(ban)情況(kuang)下，默認(ren)使(shi)用(yong)(yong)【最小殘(can)差】即可處理(li)絕(jue)大部分的圖像(xiang)。當圖像(xiang)明暗不明顯，或斑點(dian)與背景對比不明顯時(shi)，使(shi)用(yong)(yong)【最小殘(can)差】的效果(guo)(guo)將受到(dao)(dao)影響(xiang)，這時(shi)使(shi)用(yong)(yong)【最大熵】會(hui)得到(dao)(dao)較理(li)想的效果(guo)(guo)。

原始圖(tu)像，小(xiao)十字目標

最小殘差效果(guo)   最大熵效果(guo)

2.5圓率

針對需(xu)要(yao)分析的(de)斑點為(wei)圓的(de)情況，圓率是表征斑點與圓相似的(de)程(cheng)度，數值范圍(0,1],數值越大，表示越近似圓。

3圓工具的參數設置

點(dian)擊高級參(can)數進入參(can)數設置界(jie)面。

【曲線】：勾選后(hou)，在圖像區域繪畫出尋(xun)找路(lu)徑上的(de)(de)變化(hua)情況，觀察曲線與閾值(zhi)線的(de)(de)關系，有助于設置【閾值(zhi)】參數。

【采樣點(dian)(dian)】：勾選后，繪畫出測(ce)量到的采樣點(dian)(dian)，觀(guan)察采樣點(dian)(dian)的分布情況，可助于(yu)設(she)置參(can)數。

3.1選擇

該參(can)數提供按位置選擇的擬(ni)合圓結(jie)果。

  第一個圓   第三個圓

3.2采樣步長

該參數(shu)設置測量點(dian)的(de)個(ge)數(shu)（卡尺個(ge)數(shu)）。

3.3閾值

高于該參數(shu)值的邊緣點(dian)將會添加(jia)到擬合圓的點(dian)集中。結合【曲線】有助于設(she)置該參數(shu)。

左(zuo)圖(tu)中粉色直線為(wei)測量路徑，右圖(tu)是對應的曲線。

測量的路(lu)徑曲線(xian)（紅線(xian)為閾值(zhi)）

3.4濾波

粉色為一條測(ce)量(liang)路(lu)徑(jing)，該參數過濾測(ce)量(liang)路(lu)徑(jing)上的干(gan)擾點。

濾波：2   濾波：8

3.5卡尺寬度

粉色為一條測量(liang)路徑(jing)(jing)，該參數調(diao)整使粉色路徑(jing)(jing)范(fan)圍(wei)加寬，如下圖所(suo)示。當路徑(jing)(jing)上有(you)干擾點(dian)，調(diao)整卡(ka)尺寬度可有(you)效抗干擾。

  卡尺寬度(du)0 對應(ying)的(de)曲線

卡尺寬度5對應的曲(qu)線

3.6有效點比例

該參數表示參與擬合(he)圓的(de)(de)有效點(dian)(dian)數量(liang)(liang)占總測量(liang)(liang)路(lu)徑數量(liang)(liang)的(de)(de)百(bai)分比。由于邊緣殘缺(que)或部分邊緣點(dian)(dian)被剔除等(deng)情況，使得參與擬合(he)圓的(de)(de)邊緣點(dian)(dian)數目減少(shao)，但不(bu)能(neng)低于該參數值，否(fou)則測量(liang)(liang)失敗。下圖中(zhong)，有效點(dian)(dian)比例(li)VPP：0.8182