Улучшенный алгоритм определения точек окружности для анализа изображений в Delphi с OpenCV

Delphi , Графика и Игры , Изображения

При анализе изображений в области компьютерного зрения часто возникает задача определения координат точек на окружности. Особенно это актуально при работе с библиотекой OpenCV в среде разработки Delphi. Вопрос пользователя на Stack Overflow касается именно такой задачи: необходимость чтения значений пикселей на окружности с растущим радиусом для точного анализа изменения интенсивности пикселей в круговых областях.

Проблема

Исходный код пользователя, использующий формулы для определения координат точек на окружности, приводит к пропуску некоторых пикселей и неточности из-за округления и неточности значения числа π.

Решение

В качестве решения предлагается использовать алгоритм, который строит список пикселей для окружности минимального радиуса, учитывая только первый восьмой окружности и симметричные точки. Можно использовать, например, алгоритм Брезенхема для рисования окружности или просто уравнение окружности.

Далее, для следующего итерации, необходимо пройти по всем координатам из списка и проверить, лежит ли правый сосед (или оба) внутри следующего радиуса. Для последней точки также следует проверить верхний и правый-верхний соседи (по диагонали под углом π/4). Добавленные в список правильные соседи (один или два) будут использоваться для следующего списка координат.

Пример кода

Пример кода на Object Pascal (Delphi) для генерации окружностей с использованием целочисленного подхода без использования вещественных чисел и тригонометрических функций:

procedure TForm1.Button16Click(Sender: TObject);
  // ... код алгоритма ...
end;

Этот код предназначен для демонстрации и использует массив Pixels только для визуализации. В реальной задаче, если не требуется визуализация, можно удалить код, отвечающий за отрисовку.

Альтернативные подходы

1. Использование более точного значения числа π может немного улучшить точность, но как избежать округления при получении координат пикселей?
2. Использование подпиксельных координат для получения более точных значений интенсивности, если это возможно, требуя интерполяции.
3. Переход на использование радиан в расчетах, так как функции cos и sin в Delphi, как правило, ожидают радианы.
4. Использование алгоритма заполнения окружности для получения набора пикселей, которые будут покрывать все пиксели с увеличивающимися радиусами без пропусков.

Заключение

Применение предложенных методов позволит улучшить точность и скорость алгоритма определения точек окружности для анализа изображений в Delphi с использованием OpenCV. Важно тестировать алгоритм на конкретных задачах, чтобы убедиться в его эффективности и точности.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Вопрос касается улучшения алгоритма для точного определения координат точек окружности в изображениях при использовании Delphi с библиотекой OpenCV.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Изображения ::