[发明专利]图像处理用直线边缘提取方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种图像处理用直线边缘提取方法，选取包含直线边缘的单色图像或处理得到的单色图像，其特征在于，包括：

计算边缘区域像素点边缘方向投影的投影向量的梯度与极值点；

筛选极值点，并根据边缘筛选参数，通过投影向量与极值点，从区域边缘点筛选出候选边缘点；

聚类相邻两个候选边缘点的差值向量，对聚类数目最多的类对应的点集直线拟合，并输出边缘直线表达式；

其中，所述边缘筛选参数为梯度阈值、梯度正负、计数方向、边缘计数；

所述梯度阈值筛选与所述梯度正负筛选后剩下的区域边缘点，经所述计数方向、所述边缘计数组合筛选，选择输出候选边缘点；

计数方向，采用0-1编码表示垂直于边缘的两个法向之一；

边缘计数，选择第N个区域边缘点。

2.根据权利要求1所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述边缘区域为沿所述边缘方向等间隔矩形区域。

3.根据权利要求1所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述筛选极值点，筛选出局部极值点作为第一候选边缘点。

4.根据权利要求1-3中任一所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述并根据边缘筛选参数，通过投影向量与极值点，从区域边缘点筛选出候选边缘点，包括：

梯度阈值筛选，仅保留梯度绝对值大于梯度阈值的第二候选边缘点；

梯度正负筛选，选择梯度为正的区域边缘点，或梯度为负的第三候选边缘点；

计数方向筛选，选择某一方向的垂直于边缘法向的第四候选边缘点；

边缘计数筛选，选择第N个区域边缘点作为候选边缘点。

5.根据权利要求1或2所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述投影向量为每个所述边缘区域的像素点沿所述边缘方向投影，形成垂直于边缘方向的一维向量。

6.根据权利要求1所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述投影向量的梯度计算方法，包括：

；

其中，vector为投影向量，L为向量长度，g表示梯度向量，与投影向量长度一致。

7.根据权利要求1所述的图像处理用直线边缘提取方法，其特征在于，所述极值点的计算方法，包括：

；

其中，abs为绝对值，g为梯度。

8.一种图像处理用直线边缘提取系统，该系统用于直线度、平行度检测或直线间距测量，其特征在于，包括：

采样投影模块，采集沿所在边缘方向等间隔矩形区域的像素点，并获取像素点对边缘的投影向量；

梯度极值模块，计算所述投影向量的梯度与极值；

极值筛选模块，根据边缘筛选参数进行边缘筛选；所述边缘筛选，经过梯度阈值筛选与梯度正负筛选，再经计数方向、边缘计数组合筛选，再从多个候选边缘点中，选择输出候选边缘点；计数方向，采用0-1编码表示垂直于边缘的两个法向之一；边缘计数，选择第N个区域边缘点；

聚类拟合模块，聚类相邻两个候选边缘点的差值向量，并对聚类数目最多的点直线拟合，并输出边缘直线表达式。

9.根据权利要求8所述的图像处理用直线边缘提取系统，其特征在于，还包括：

自动寻边模块，配置多套边缘筛选参数，输出部分或全部边缘直线表达式。

10.根据权利要求9所述的图像处理用直线边缘提取系统，其特征在于，自动寻边模块还内置卷积神经网络，深度学习训练寻边参数，用于自动配置寻边参数。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

存储器，包括一个或多个计算机程序指令；

其中，所述一个或多个计算机程序指令被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的图像处理用直线边缘提取方法的指令。