提取圆弧

## 提取圆弧

找到符合梯度响应值的点，再利用ransac算法拟合圆弧

## 参数配置说明

### 主界面参数

![](/media/202601/提取圆圆弧_1768369210.png)

【**梯度阈值**】边缘位置沿着扫描方向的灰度梯度，大于该阈值的点被保留。图像清晰、边缘明显时：设置较高的值（ >40)，图像模糊或边缘不明显时：设置较低值（10-30）
![](/media/202601/tidu_1769763009.png)
【**扫描方向**】从内向外或者从外向内扫描，由ROI上的箭头指示。

【**极性**】：
由黑到白：沿ROI箭头，由低灰度区域指向高灰度区域。
由白到黑：沿ROI箭头，由高灰度区域指向低灰度区域。
全部：既可以检测由黑到白，也可以检测由白到黑。

【**拟合点选择**】：
全部点：使用所有检测到的边缘点。
最强点：使用扫描方向上遇到的梯度值最大的边缘点。
第一排点：使用扫描方向上遇到的第一个边缘点。
最后一排点：使用扫描方向上遇到的最后一个边缘点。

【**圆弧筛选**】：
最优拟合：综合考虑拟合最优的圆弧；
最多拟合点：拟合的圆中，符合条件的拟合点的数量最多的圆弧；
最强拟合：拟合的圆中，拟合点的梯度值最强的圆弧；
第一条：沿着扫描方向拟合的第一个圆弧；
最后一条：沿着扫描方向拟合的最后一个圆弧；
指定ID条：沿着扫描方向，筛选出指定第ID个圆弧。

### 高级参数
![](/media/202601//1767687645.9347115.png)
#### 筛选参数：

【**高斯滤波阈值**】高斯函数中的σ，此处可以理解为过渡区域像素宽度的一半。(值越大，噪点影响越小，但边缘也会变得模糊，值越小，保留更多细节，但噪点影响也越大)
![](/media/202602/滤波阈值_1770111631.png)

【**采样点数**】将ROI沿着扇形圆弧方向均匀等分的数量。
![](/media/202602/2026-02-13_155648_7257680.44161060302276745.png)
【**采样点宽度**】按照采样点数均分的中心点，取采样点宽度，形成一个个小的矩形区域，在这些小的矩形区域中沿着扫描方向计算和判断，检查是否有符合条件的边缘点。
![](/media/202602/2026-02-13_155920_9387490.205714192935314.png)
【**最少拟合点数**】拟合圆弧中最少的拟合点数量，小于该值被认为拟合失败。
![](/media/202602/2026-02-13_160203_3967900.7973577897029431.png)
【**距离阈值**】边缘响应点到拟合圆的垂直距离小于该值的点被认为是拟合点，也叫内点。如下图的边缘点，大于设定的距离阈值，显示为红色
![](/media/202602/2026-02-13_151438_4592480.33066702526903646.png)

【**最大迭代次数**】需要不断迭代的最大次数，如果提前拟合出了符合条件的圆弧，则可以提前停止拟合。

【**迭代无提升次数**】在拟合时，圆弧的拟合效果没有继续增强则停止迭代。

【**得分阈值**】最终判断圆弧的得分，得分小于该阈值时被认为拟合失败，范围是0\-1。当所有的拟合点都在拟合的圆上时，得分是1。

#### 判断参数：

【尺寸转换】比例尺和标定两种，计算圆弧的直径；如果选择标定，则会增加一个端口用来引入标定文件。如果是比例尺，则按照比例尺的值填入后面方框中。

【直径补偿】用来补偿拟合圆弧的直径。

【直径筛选】启用该判断条件时，如果拟合圆弧的直径不在这个范围内，则认为拟合失败。

### ROI设置

![](/media/202601/ROI设置_1768369374.png)
【ROI来源】手动ROI：可在窗口手动拖动ROI的位置及大小；引用ROI:可在端口连接外部ROI。

【位置修正】选择姿态修正后可连接坐标系使ROI区域跟随坐标系移动。

【位置调整】调整ROI的位置及大小。

## 输出说明
运行结果：成功输出真，失败输出假。
拟合误差：拟合圆时使用到的边缘点到圆的平均误差
拟合数：拟合圆时使用到的边缘点数量
直径输出：检测到的圆弧的直径
圆心输出：检测到的圆弧的圆心
圆弧输出：检测到的圆弧
环形ROI：用来检测的ROI
拟合点数组：拟合圆弧时使用到的边缘点集
![](/media/202602/2026-02-13_160231_8106350.2641124485866745.png)

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