OpenCV霍夫梯度找圆算法

OpenCV使用霍夫梯度算法检测图像中的圆。

算法步骤如下

寻找圆心

1. 用Canny算法进行边缘检测，得到边界二值图
2. 用Sobel算子计算原图的梯度
3. 遍历边缘二值图中的非0点，沿着梯度方向和反方向画线段（梯度方向为圆弧的法线方向，即半径方向），线段的起点和长度由参数允许的半径区间决定。将线段经过的点在累加器中记数
4. 对累计器中的点从大到小排序，记数越大越有可能成为圆心，优先估计半径

对某个可能的圆心作半径估计

1. 计算所有边界图中的非0点离圆心的距离，并从小到大排序
2. 从小半径r开始，距离相差在一个小量范围内的点，都认为是同一个圆，记数属于该半径r的非0点数，记为n
3. 尝试放大半径，同样记数改半径的点数
4. 判断两个半径孰优孰劣的依据——点的线密度（点数n/半径r)，密度越高，半径的可信度越大
5. 重复以上步骤，直至半径超过参数允许的范围，从而得到最优半径