不完整轮廓的椭圆拟合误差分析

作     者：赵晨 邹鲲 许纶有 吴昊 ZHAO Chen;ZOU Kun;XU Lunyou;WU Hao

作者机构：东华大学机械工程学院上海201620 

出 版 物：《Journal of Donghua University(English Edition)》 (东华大学学报（英文版）)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      面：323-332页

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：National Key Research and Development Program of China(No.2017YFB1304001) 

主　　题：仿真方法 最小二乘法 椭圆拟合 拟合误差 

摘      要：在计算机图像处理过程中,受光照条件和摄像机安装位置的影响,对图像进行边缘提取后,经常存在椭圆轮廓提取不完整的情况。拟合此残缺轮廓结果与原椭圆形状出现偏差,拟合误差较大,影响拟合精度。该文研究了残缺轮廓的特征对误差的影响程度,利用MATLAB数值仿真的方法依次做不同位置的残缺椭圆弧段,对弧段进行边缘提取,基于最小二乘法对弧段进行椭圆拟合,分析相角、弧长完整度和椭圆长短轴之比三个因素对椭圆拟合误差的影响。拟合误差随三个因素变化的曲线表明,三个因素都对拟合误差有显著影响。不同相角处的轮廓拟合效果差异大;弧长完整度越大,椭圆长短轴之比越小,则拟合误差越小。