[发明专利]一种基于方向边界线的直线检测方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像中基于方向边界线的直线检测方法及系统。

背景技术

边缘是图像最基本的特征，边缘检测时图像处理和计算机视觉中最为经典和基础的问题之一，在物体识别、三维重建、图像匹配、检索等诸多方面有着重要应用。

在检测一幅图像中目标物体的直线边界时，一种常用的方法是首先利用边缘检测算法检测出图像中的所有边缘，然后利用hough变换检测直线边界，最后对直线边界进行筛选最终确定目标物体的直线边界。这种方法存在的一个问题是当利用边缘检测算法检出的边缘进行hough变换时，不在同一直线上的点会形成若干干扰直线，导致定位真正的目标物体边界难度加大，定位的准确性不高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于方向边界线的直线检测方法及系统，消除与实际边界方向不符的直线，提高直线检测的准确性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于方向边界线的直线检测方法，包括以下步骤：

（1）对待检测图像进行边界线检测，并计算每条边界线的主方向；所述的主方向是指边界线与x轴的夹角；

（2）根据每条边界线的主方向，对每条边界线利用hough变换在参数空间进行投影；

（3）查找参数空间中的所有极大值点，每个极大值点对应待检测图像中的一条直线。

进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测方法，步骤（1）中，计算边界线主方向的具体方式为：

对于边界线l，设其包含m个像素点,计算m个像素点中的任意2个像素点的连线与x轴的夹角，共计算得到个夹角;

统计个夹角中出现次数最多的夹角,出现次数最多的夹角为边界线的主方向。

进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测方法，步骤（1）中，计算边界线主方向的具体方式为：

对于边界线l，设其包含m个像素点,计算m个像素点中的相邻2个像素点的连线与x轴的夹角，共计算得到m-1个夹角，将所有m-1个夹角的平均值作为边界线的主方向。

进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测方法，步骤（1）中，所述的主方向的取值范围为[-45°,135°]。

再进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测方法，步骤（2）中，根据每条边界线的主方向，对每条边界线利用hough变换在参数空间进行投影的具体方式为：

对于边界线l，设其主方向为dir，dir映射到参数空间对应角度为theta，dir参数空间的投影范围为[-range,+range]；

对边界线l上的每个像素点利用hough变换在[theta-range,theta+range]范围内进行投影。

更进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测方法，0<range<(10/preA)，其中，preA为hough变换的角度精度。

一种基于方向边界线的直线检测系统，包括：

边界线主方向计算模块，用于对待检测图像进行边界线检测，并计算每条边界线的主方向；所述的主方向是指边界线与x轴的夹角；

Hough变换模块，用于根据每条边界线的主方向，对每条边界线利用hough变换在参数空间进行投影；

直线检测模块，用于查找参数空间中的所有极大值点，每个极大值点对应待检测图像中的一条直线。

进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测系统，所述的边界线主方向计算模块包括：

方向计算单元，用于计算边界线l的m个像素点中任意2个像素点的连线与x轴的夹角，共计算得到个夹角;

主方向确认单元，用于统计个夹角中出现次数最多的夹角,出现次数最多的夹角为边界线的主方向。

再进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测系统，所述的边界线主方向计算模块包括：

方向计算单元，用于计算边界线l的含m个像素点中任意相邻2个像素点的连线与x轴的夹角，共计算得到m-1个夹角；

主方向确认单元，用于计算所述的m-1个夹角的平均值，将该平均值作为边界线的主方向。

更进一步，如上所述的一种基于方向边界线的直线检测系统，hough变换模块根据每条边界线的主方向，对每条边界线利用hough变换在参数空间进行投影的具体方式为：

对于边界线l，设其主方向为dir，dir映射到参数空间对应角度为theta，dir参数空间的投影范围为[-range,+range]；