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1、北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）题 目： Hough 变换检测圆 学习中心： 远程与成人教育学院（TY） 专 业： 通信工程 年 级： 2007 级 姓 名： 学 号： 指导教师： 年 月 日 北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）任务书远程与成人教育学院（TY）学习中心通信工程 专业 2007年级王 辰 同学（学号 ）：经研究决定，你的毕业设计（论文）题目为：Hough 变换检测圆 指导教师为： 胡师舜 请你于 年 月 日- 年 月 日期间完成。指导教师：（签字） 年 月 日学 生：（签字） 年 月 日北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）指导教师评分学习中心
2、远程与成人教育学院（TY）专业通信工程年级 2007 学号 学生 王 辰 ：毕业设计(论文)题目 Hough 变换检测圆 指导教师评分参考标准序号 项 目 满分1 文献检索、调研、开题报告 102 基本理论的掌握及外语、计算机应用 153 数据（事实）真实可靠，综合分析、解决问题能力 304 设计（论文）水平、创新意识 155 完成的工作量和工作态度 156 全文规范、图纸、图表、文字表达能力及书写质量 15合 计 100评分：评语（特别点评或结论，同时请说明是否同意该学生参加答辩）：指导教师（签字）： 年 月 日北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）答辩评分和综合成绩学习中心 远程与
3、成人教育学院（TY）专业 通信工程年级 2007 学号 学生 王 辰 ：毕业设计(论文)题目 Hough 变换检测圆 答辩评分参考标准序号 项 目 满分1 论述的条理性、逻辑性 252 回答问题的正确性 303 设计（论文）内容的正确性 204 设计（论文）水平及创新意识 25合 计 100评分： 评语： 答辩小组组长（签字）： 年 月 日综合成绩项目 评分 权重 加权分指导教师评分 0.5答辩评分 0.5综合成绩 - -指导教师（签字）： 答辩委员会主任（签字）： 北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）1摘 要 图像是人类获取和交换信息的主要来源。人类认知图像的构成主要通过图形的分类
4、辨别，因此图形检测是人类视觉分类的一部分重要内容，同时图形检测在图像配准、机器人视觉、工业检测中有着重要应用。圆是构成图像的一个基本要素，因此，能够快速、准确地检测基础图形-圆，在图像处理中显得尤为重要。所以本文针对图形检测中的一部分圆检测进行研究，学习并改进传统圆检测算法。现有最常用的圆检测算法是 Hough变换。该算法于 1962年由 Paul Hough提出，实现了一种从图像空间到参数空间的映射关系。其基本思想是将图像空间的一点变换到参考空间的一条曲线或一个曲面，而具有同一参量特征的点变换后在参两空间中相交，通过判断交点处的累积程度来完成特征曲线的检测。现有的利用Hough变换对圆进行检
5、测的方法分为二类，第一类是已经知道圆的半径，另一类是半径未知。本课题研究的对象是第二类问题，在图像中检测出半径未知的圆。实际应用中，一幅图像中可能有多个圆，并且其半径处于不同的尺度范围。而圆也可以根据这种不同的尺度范围分为小、中、大等不同类型。现有算法只能检测到规定半径长的圆，或者图像中的所有圆。然后再根据半径判断圆的类型，即根据半径范围的不同划分大、中、小等类别。介于 Hough变换对于未知半径的圆计算量大，所以这类方法的计算时间和效率较低。本文针对上述问题进行研究，学习已有 Hough变换的知识，并研读相关论文，实现了一种基于 Hough变换的圆检测的快速算法。该算法对预处理之后的边缘图像
6、限定一个圆环半径范围，在 Hough变换后，对移动后在圆环范围内的点的个数进行累加，累加得到的局部最大值提供了检测出的圆心坐标。这种方法实现了各类圆形、椭圆等非理想图形的快速检测，在一定程度上减少了 Hough变换的时间。本文利用matlab语言编程实现了该算法。实验结果表明，该算法可以提取一定半径范围内的圆形。关键词：图像处理，圆检测，Hough 变换北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）2HOUGHImage is the main source that people gain and exchange information, the application domain of
7、 image processing must relate to human life and work in all its aspects. The circle is a basic essential factor constituting the image. So it is important that detecting the circle quickly and accurately in image processing especial the industrial image processing.Hough transform is an effective way
8、 to detect line、circle、ellipse even any shape . For many years, researchers all devote to study the algorithm of Hough transform. Now Hough transform has been widely used in military and civil domain, such as image processing, signal detection, radar target track, passive track, track and so on. But
9、 most of the algorithms of Hough transform cost much time and memory space. And they all suppose that the image can be well described by perfect models in computers. Otherwise, in our real life, real images are distorted because of the influence of noise, digital error and so on. Although the image
10、input is complete, the image in computers is difficult to be well described by perfect models. Aimed at the problem of huge time consuming, this paper studied a fast algorithm for the detection of circles. The principle is that we first detect a cirque which has a definite inside and outside radius,
11、 then move this cirque in the image, add the number of point in the moved cirque. The some largest points are considered to be the detected circle. This way improved huge time consuming when using the traditional Hough transform. We realized the detection of circles of Hough transform through Matlab
12、. The result shows that this way realized the detection of circles and ellipses and can resist the influence of noise. I was very pity that this algorithm did not solve the problem that Hough transform needs big storage space. This will be the direction of the future study.Key Words：image processing, detection of circle, HOUGH transformation, 北京科技大学远程与成人教育学院毕业设计（论文）目 录摘 要 .1目 录 .1引 言 .11 图 形 检 测 的 意 义 和 发 展 .21.1 课 题 背 景 .21.2 数 字 图 像 处 理 概 述 .21.3 图 像 检 测 技 术 发 展 历 史 及 现 状 .
