hough擬合圓弧

        圓弧檢測之前都需要對數據進行分割，將一系列的點分割成不同的區域，然後計算圓弧的位置。Hough變換

不需要知道某區域是否有圓弧，以類似於投票的機制，某參數獲得的票數越多，則存在圓弧的可能性越大，

大於某閾值時，則可以認爲該處存在圓弧。

x - a = r*cos(theta)

y - b = r*sin(theta)

       對於每一個點x y，有無數個點滿足上式，即有無數個圓在經過該點的，每個圓對應一組（a,b,r）參數，設立一

個票箱，裏面有所有可能的（a,b,r）參數，當某組參數出現一次，就將該票箱中的票數加1，所有的點都掃描之

後，查看票箱，票數最多的點即是圓出現概率最大的情況。此時應該設定一個閾值，如果最多的票數小於該閾值，

則認爲不存在圓，否則認爲有圓存在。

//這是一個簡化的Hough圓算法，假設半徑已知的情況，

int HoughArc(int X[] , int Y[] , int Cnt ,int r, ArcPara * Arc){
    vector<iPoint>center;
    vector<int>VoteCnt;
    double theta;
    int a,b;
    int minA,maxA,minB,maxB;
    int VotedFlag = 0;
    double deltaTheta = PI/180;//間隔1度
    double startAngle = 150.0*PI/180;
    double endAngle = PI*2 + PI/6;
    center.clear();
    VoteCnt.clear();
    minA = maxA = X[0] - r;
    minB = maxB = X[0]; //theta = 0
    //計算a，b的最小和最大值
    for (int i = 0; i < Cnt;i++)
    {
        for (theta = startAngle; theta < endAngle;theta += deltaTheta)
        {
            a = (int)(X[i] - r*cos(theta) + 0.5);
            b = (int)(Y[i] - r*sin(theta) + 0.5);
            if (a > maxA)
            {
                maxA = a;
            }else if (a < minA)
            {
                minA = a;
            }

            if (b > maxB)
            {
                maxB = b;
            }else if (b < minB)
            {
                minB = b;
            }

        }
    }
    //確定a，b的範圍之後，即確定了票箱的大小
    int aScale = maxA - minA + 1;
    int bScale = maxB - minB + 1;

    int *VoteBox = new int[aScale*bScale];
    //VoteBox初始化爲0
    for (int i = 0; i < aScale*bScale;i++)
    {
        VoteBox[i] = 0;
    }
    //開始投票
    for (int i = 0; i < Cnt;i++)
    {
        //printf("%d  ",i);
        for (theta = startAngle; theta < endAngle;theta += deltaTheta)
        {

            a = (int)(X[i] - r*cos(theta) + 0.5);
            b = (int)(Y[i] - r*sin(theta) + 0.5);
            VoteBox[(b - minB)*aScale + a - minA] = VoteBox[(b - minB)*aScale + a - minA] + 1;
        }
    }

    //篩選票箱
    int VoteMax = 0;
    int VoteMaxX,VoteMaxY;
    for (int i = 0; i < bScale ;i++)
    {
        for (int j = 0; j < aScale ;j++)
        {
            if (VoteBox[i*aScale + j] > VoteMax)
            {
                VoteMax = VoteBox[i*aScale + j];
                VoteMaxY = i;
                VoteMaxX = j;
            }
        }
    }

    int Count = 0;
    printf("VoteMax: %d",VoteMax);
    for (int i = 0; i < bScale ;i++)
    {
        for (int j = 0; j < aScale ;j++)
        {
            if (VoteBox[i*aScale + j] >= VoteMax)
            {
                Count++;
            }
        }
    }
    printf("   %d \n",Count);
    //釋放內存
    delete [] VoteBox;
    if (VoteMax > 3)
    {
        Arc->center.x = VoteMaxX + minA;
        Arc->center.y = VoteMaxY + minB;
        Arc->r = r;
        return 1;
    }else {
        return 0;
    }
    return 1;
}