求取激光光斑质心
一阶矩求取光斑质心：
第一步，计算图像中所有像素的灰度值之和
第二步，计算图像中每个像素与其对应的x坐标的乘积之和；每个像素与其对应的y坐标的乘积之和
第三步，分别计算质心坐标的x，y
二阶矩求取光斑质心：
第一步，和一阶矩求解过程一样，计算图像中所有像素的灰度值之和
第二步，计算图像中每个像素与其对应的x坐标的平方的乘积之和；每个像素与其对应的y坐标的平方的乘积之和
第三步，分别计算质心坐标的x，y
完整代码：
1 // 质心检测.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 2 // 3 #include<opencv2/opencv.hpp> 4 #include <iostream> 5 6 using namespace cv; 7 using namespace std; 8 9 Point2d First_moment_calculation_centroid(Mat Img); 10 Point2d Second_moment_calculation_centroid(Mat Img); 11 12 int main() 13 { 14 Point2d point1; 15 Mat Img = imread("高斯光斑2.tif"); 16 //point1 = First_moment_calculation_centroid(Img); 17 point1 = Second_moment_calculation_centroid(Img); 18 circle(Img, point1, 1, Scalar(0, 255, 0), -1); //第五个参数设为-1，表明这是个实点。 19 imshow("Img", Img); 20 cout << "质心坐标："<< point1 << endl; 21 waitKey(); 22 } 23 24 //一阶矩检测高斯光斑质心 25 Point2d First_moment_calculation_centroid(Mat Img) 26 { 27 if (Img.channels() != 1) //判断输入图像是否为灰度图，若不是转成灰度图 28 cvtColor(Img, Img, COLOR_BGR2GRAY); 29 30 int AllPointValue = 0; 31 int x_AllPointValue = 0; 32 int y_AllPointValue = 0; 33 Point2d point; 34 35 for (int i = 0; i < Img.rows; i++) //计算图像所有点的的灰度值之和 36 { 37 for (int j = 0; j < Img.cols; j++) 38 { 39 AllPointValue += Img.at<uchar>(i, j); 40 } 41 } 42 for (int i = 0; i < Img.rows; i++) //计算图像点所有点灰度值与其坐标的乘积之和 43 { 44 for (int j = 0; j < Img.cols; j++) 45 { 46 x_AllPointValue += Img.at<uchar>(i, j) * j; 47 y_AllPointValue += Img.at<uchar>(i, j) * i; 48 } 49 } 50 51 //计算质心坐标并存储 52 point.x = static_cast<double>(x_AllPointValue) / AllPointValue; 53 point.y = static_cast<double>(y_AllPointValue) / AllPointValue; 54 55 return point; 56 } 57 58 //二阶矩检测高斯光斑质心 59 Point2d Second_moment_calculation_centroid(Mat Img) 60 { 61 if (Img.channels() != 1) //判断输入图像是否为灰度图，若不是转成灰度图 62 cvtColor(Img, Img, COLOR_BGR2GRAY); 63 64 unsigned long long int AllPointValue = 0; 65 unsigned long long int x_AllPointValue = 0; 66 unsigned long long int y_AllPointValue = 0; 67 Point2d point; 68 69 for (int i = 0; i < Img.rows; i++) //计算图像所有点的的灰度值之和 70 { 71 for (int j = 0; j < Img.cols; j++) 72 { 73 AllPointValue += Img.at<uchar>(i, j); 74 } 75 } 76 for (int i = 0; i < Img.rows; i++) //计算图像点所有点灰度值与其坐标的乘积之和 77 { 78 for (int j = 0; j < Img.cols; j++) 79 { 80 x_AllPointValue += static_cast<long long int>(Img.at<uchar>(i, j)) * j * j; 81 y_AllPointValue += static_cast<long long int>(Img.at<uchar>(i, j)) * i * i; 82 } 83 } 84 85 //计算质心坐标并存储 86 point.x = sqrt(static_cast<double>(x_AllPointValue) / AllPointValue); 87 point.y = sqrt(static_cast<double>(y_AllPointValue) / AllPointValue); 88 89 return point; 90 }
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