精確定中心是算法中最關鍵的部分，方法的好壞直接影響地心的精度。一般有霍夫變換法、面積積分和三點均值法等。精確定位采用面積積分法。根據微積分理論，對于一個封閉區域D，其重心坐標可用如下公式得到：

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　　式中，x和y代表單元點的坐標，ρ(x，y)代表單元點的密度，D代表整個區域。

　　當ρ(x，y)=1時，區域的重心和形心重合，S表示區域的面積。為了能夠用計算機計算區域的中心位置，必須對上面的公式離散化。離散化后的公式為：

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　　式中， R(θ)表示對應θi～θi+1范圍內的幅值變化規律。

　　3 實驗結果

　　把CCD拍攝到的圖像數據送入該系統處理，每處理完一幀圖像就會從串口輸出一個姿態角信息。表1是四幀圖像的處理結果。從表1可以看出算法的精度優于0.1的指標要求，算法處理時間約為0.49秒，滿足一秒處理一幀的實時要求。

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　　實時圖像處理系統，實現了圖像采集、實時數據處理及輸出。系統具有很好的升級性和擴展性。采用DSP處理器，增強了系統的處理能力，提高了系統處理速度，保證了工作的實時性要求。采用貼片器件，既減小了PCB板的尺寸，又增強了系統的可靠性。實驗證明，中心定位算法通過對原始圖像濾波、判斷目標是否進入視場、邊緣檢測和精確定中心大大提高了地平儀的測量精度。