一种图像中检测直线的快速算法

该文基于Hough变换检测直线的基本思想,提出了一种在边缘图像中检测直线的快速算法.该算法首先根据边缘图像中的边缘点统计出可能在直线上的点,再由这些在直线上的候选点和边缘点统计出候选点对应的斜率,由满足条件的候选点与其对应的斜率构成的直线就是从图像中检测出的直线.该算法是根据边缘点分步而不是同时计算统计出直线的两个参数,减少了检测时的计算量.由实验结果,该算法可以快速有效的检测出边缘图像中的直线.     

基于DSP的直线特征提取算法

为解决车道线识别实时性差问题,提出了基于DSP的直线特征提取算法.基于DM6437视频采集系统,通过CCD摄像头采集图像数据,对感兴趣区域提取灰度,以减少实时算法的计算量;在此基础上,通过对有效区域进行改进算法的中值滤波,有效选择噪声和信号点的灰度值进行中值处理,实现道路有效区域边缘保护和消除噪声的功能;再通过提取直线特征边缘检测,根据需要进行Sobel边缘检测,结合直方图筛选、直线连通性分析能有效的平滑噪声并细化边缘,能够达到道路图像的分割、配准和识别的效果,提高算法的准确性和实时性;最后,结合霍夫变换算法,在边缘检测的基础上得到直线参数方程,并且通过先验知识改进Hough变换算法提高算法实时性,准确找出直线位置.     

基于边缘跟踪的直线特征检测算法

针对现有直线检测算法的缺陷,提出一种新的基于边缘跟踪的直线特征检测算法.算法对图像边缘进行提取,并在此基础上对边缘进行跟踪,从图像边缘直接提取出局部直线.设计了一种鲁棒直线拟合策略,并对拟合后的直线以一定的准则进行合并,准确获取图像中直线特征及端点参数,最终实现完整直线检测.典型图像直线检测结果表明,所提出的算法能准确检测出图像中的全局直线,并具有较快的运算速度,性能优于现有基于Hough变换和相位编组的直线检测算法.     

硬度图像角点检测算法

硬度检测图像中存在大量杂质与噪声,目标区域的边缘模糊且形状复杂,传统角点检测算法无法检测出目标区域的角点,也很难应用直线拟合或直线检测算法实现角点的精确定位。针对硬度检测中面临的复杂环境下角点检测任务,提出一种新的基于旋转灰度变化的角点检测算法。与传统的角点检测算法相比,该方法对噪声和杂质具有更好的鲁棒性,能够在背景复杂、边缘模糊的情况下准确检测出目标区域的角点位置,具有更好的适用性。在硬度图像上与传角点检测算法及直线求交确定角点方法的对比实验表明了算法的有效性。     

一种基于Hough变换的车道线检测新方法

针对复杂环境中车道线检测易受图像中其它直线段的影响而出现较多误检测的问题,提出一种新的车道线检测方法．对原始RGB图像灰度化,将Otsu阈值提取方法引入Canny边缘检测算法中,得到边缘图像;判断边缘点在原RGB图像中的R、G、B三分量颜色信息,剔除非类似车道线颜色的边缘点,降低其它非车道线的直线段影响;使用Hough变换进行车道线检测．实验结果表明,该方法可以有效地滤除其它直线段的影响,在复杂环境中获得良好的车道线检测效果．     

基于空间矩的视觉图像基元特征提取方法研究

建立了三级灰度图像边缘模型的空间矩算子。首先利用LOG(Laplacian of Gaussian)算子定位速度快的特点,确定图像像素级边缘;然后在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行边缘的亚像素定位,由Hough变换提取直线和椭圆边缘像素点;最后采用基于最小二乘原理的直线拟合边缘提取方法,得到亚像素级被检测直线和椭圆。对空间矩算子亚像素定位算法与像面直线和椭圆亚像素提取算法的有效性和精度进行了实验研究,实验结果表明,在测量速度相当的情况下,本文提出的算法具有较高的精度和稳定性。 更多还原     

一种适用于图像测量的角点检测算法

根据角点一定是边缘点且是2条边缘或多条边缘交点的几何特征,提出了一种基于亚像素边缘拟合的角点提取算法.首先,获得形成角点的边缘所处的图像区域,在该区域中利用亚像素边缘检测算法求得边缘的方程,然后利用相邻2条直线方程分别求交点,最终取均值求出角点的亚像素坐标.通过与Bouguet算法比较,发现在视觉比较、投影误差相近的情况下,本文角点检测算法获得的尺寸测量值的平均绝对误差要小于Bouguet算法,证明本算法更适用于高精度的图像测量。     

基于局部PCA方向统计分析的Hough直线检测算法

为克服经典Hough变换本身存在的计算时间长、存储空间大的缺点,提出基于局部PCA方向统计分析的Hough直线检测算法。首先在边缘图像范围中选取合适大小的掩膜,通过局部PCA获得支持集内像素点的主元方向;侧重依据所有掩膜内主元方向信息的统计规律来约束Hough变换的极角选择范围,通过缩小参数θ选择范围大大缩短搜索时间。同时,每当一条直线检测完毕,当即把该直线上的点从原图像中除去,一方面可以避免直线间尤其是角度相近的直线间的影响,另外也减少下一轮极角子集范围内搜索的像素点数,提高运算效率。上述过程依此循环,直到检测出所有规定的直线。实验表明,所提出的算法计算精度高,运算时间短,并能提供直线段的完整描述。     

快速随机Hough变换多直线检测算法

直线检测是计算机视觉和模式识别领域内的一项重要任务.针对现有随机Hough变换直线检测算法的无效采样量大、计算速度慢等缺点,在随机采样过程中提出了一种新的采样策略.我们先根据所有边缘点梯度方向的统计分布特征确定潜在直线的主方向,再通过设定的阈值消除K个分组边缘点集中对直线检测毫无贡献的点集.这样,不仅约束了随机Hough变换的采样范围,也减少了在随机采样过程中大量的无效采样,还使得算法速度得到提高、存储减少.最后通过仿真从检测单条和多条直线两方面出发对本文算法性能进行了分析.实验结果表明:算法能在实际噪声图像中快速提取出所有目标直线,对离散误差、局部断裂等缺陷不敏感,直线检测准确率也得到提高.     

基于视觉自适应闯值的灰度图像边缘检测算法

提出了一种灰度图像的边缘检测算法。该算法利用基于视觉模型的阈值选择策略来选择灰度图中有可能处在边缘上的像素点，然后根据边缘上各点的分布关系提取图像边缘，去除噪音。     

平行算子及其在图像平行结构检测中的应用

平行直线以及具有平行结构的多边形在图像中的体现非常丰富,以往的研究一般通过直线斜率相等判断两直线平行,对具有平行结构的多边形的检测需要预先给定信息或者适用范围狭窄,针对一般平行结构检测的研究一直较少。作者在充分研究平行结构特性的基础上,基于距离信息提出了平行算子的概念,实现了图像中平行结构的检测。首先,利用点线距离及点间距离的关系给出平行算子的定义;然后,获取图像中的有效像素,并基于平行算子得到所有平行点组;随后,根据方向信息合并平行点组,利用Hough变换实现图像中平行线的检测;最后,验证直线交点之间线段的存在性,根据存在线段的端点位置实现多边形检测。实验结果表明：本文定义的平行算子能够很好地检测到实际图像中的平行点组,在平行精度要求不高的条件下可以抵抗较大的噪声;基于平行算子的图像平行结构检测算法可以准确检测出图像中的平行直线及具有平行结构的多边形。本文提出的算法可准确检测出图像中的平行结构,具有普遍性。     

基于角点特征的高精度图像配准算法

为了快速准确提取图像特征和匹配点对,提出了一种基于角点检测的高精度图像配准算法。该算法首先检测参考图和实时图的角点信息,然后采用双向迭代匹配算法对参考图和实时图的角点进行匹配,再根据基于仿射变换模型的RANSAC算法对候选的匹配点对进行筛选,消除错误匹配对,并估算出最佳仿射变换参数,最后用所得变换参数对实时图进行变换和重采样来实现图像配准。实验结果表明:该算法具有良好的配准精度。     

面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别

为了解决工业机器人视觉伺服中轮廓曲线角点识别效率低进而影响实时定位准确性的问题,提出面向视觉伺服的工业机器人轮廓曲线角点识别算法. 建立基于Freeman链码的机械爪轮廓曲线编码模型,利用差别码对机械爪轮廓曲线的角度变化特征进行统一编码建模. 通过基于差别码和卷积系数的卷积运算,对差别码进行局部非线性加权,计算机械爪轮廓曲线上各点的曲度精确量化辨识机械爪角点. 基于候选角点阈值、点的最远领域间隔和局部范围最多点数进行获选角点的初步选取. 采用平面轮廓曲线毛刺过滤筛选误识角点,实现机械爪角点的精确识别,为视觉伺服中实时定位提供可靠的位置信息. 通过与已有平面轮廓曲线角点识别算法对比,验证本研究所提方法的准确性和高效性,提取角点过程具有较强的鲁棒性.     

A unified approach to kinematic synthesis of mechanism by adaptive curve fitting

A unified approach to kinematic synthesis of mechanism is presented in this paper. Firstly a new approach to adaptive curve fitting is presented, which leads the normal fitting error to be minimum for a series of given discrete points, including a plane curve fitting, a spherical curve fitting and a ruled surface fitting in terms of invariants of ruled surface. Approximate characteristic points and lines are defined, such as an approximate circle point, an approximate slide point, an approximate spherical cone point and an approximate constant axis with an approximate spherical image cone point and an approximate striction curve. Then, the ruled surface fitting will be converted into a space curve fitting and a spherical curve fitting by differential geometry. Based on these definitions and the adaptive curve fitting approaches, the unified mathematical model is set up for the kinematic synthesis of mechanism from planar, spherical to spatial motion. Finally, a planar mechanism or a spatial mechanism ca     

Flotation bubble seed image filling algorithm based on boundary point features

Bubble seed image filling is an important prerequisite for the image segmentation of flotation bubble that can be used to improve flotation automatic control. These common image filling algorithms in dealing with complex bubble image exists under-filling and over-filling problems. A new filling algorithm based on boundary point feature and scan lines (PFSL) is proposed in the paper. The filling algorithm describes these boundary points of image objects by means of chain codes. The features of each boundary point, including convex points, concave points, left points and right points, are defined by the point’s entrancing chain code and leaving chain code. The algorithm firstly finds out all double-matched boundary points based on the features of boundary points, and fill image objects by these double-matched boundary points on scan lines. Experimental results of bubble seed image filling show that under-filling and over-filling problem can be eliminated by the proposed algorithm.     

An Approximation Method of NURBS Curves in NC Machining

An algorithm for approximating arbitrary NURBS curve with straight line is presented.Firstly,NURBS curve is acquired according to data points on the curve.Secondly,Approximating arbitrary NURBS curve is based on dichotomy.The resulting straight line approaches to the original curve with relatively fewer segments within the required tolerance.The example shows that the algorithm is simple and its approximation precision is high.The method is most useful in numerical control to drive the cutter along straight line or circular paths.     

基于融合图像特征的角点提取方法

基于图像边缘的角点提取往往对噪音敏感,提取精度较高但运算量大,而基于图像灰度的角点提取易于实现但提取效果不佳.因此提出一种融合图像边缘特征和图像灰度特征的角点检测方法.首先在一较低尺度用Canny算法求出所有边缘点,然后求出每一边缘点的曲率值并求出初始角点集,利用Harris算法通过实验在一较优尺度下对初始角点进行筛选并确定最终的角点集合.所提方法融合图像角点提取的两大特征,可以有效改进在单一特征提取下的不足.通过对比实验,该算法明显地提高了图像角点检测性能.     

纸浆纤维的形状特征提取应用研究

为了正确描述纸浆纤维图像的弯曲特性，提出了一种基于角点检测的纤维特征提取算法.本算法应用自适应滑动窗口策略进行纤维图像各边界点局部支持域的选取，以提取最优邻域，根据各边界点对应特征向量，将二维平面曲线转化为一维特征曲线，利用一维小波变换提取特征曲线奇异点，即二维平面曲线上的角点，根据边界点对应特征值与一维特征曲线的奇异特征确定纤维扭结个数，并根据各点对应局部支持域确定曲度与扭结平均角度，从而完成纸浆纤维的弯曲特征提取.实验结果证明，本算法能有效提取纸浆纤维弯曲特征.     

一种基于双曲线模型的车道线检测算法

针对目前车道线检测算法识别率不高、弯道检测不准确的问题,提出了一种基于双曲线模型的车道线检测算法.算法首先运用Canny算子对道路边缘进行检测;采用Hough变换提取道路边界点,并使用扩展的Kalman滤波进行预测跟踪来减小道路扫描范围;最后通过左右车道边界参数与双曲线模型参数进行匹配,利用最小二乘法来求解模型参数,完成车道边界重建.实验结果表明,该算法的准确率达到93.4%,每帧图像的处理速度为87.4ms,有效克服抛物线模型和直线模型在直道与弯道连接处不连续的问题,而且在车道线模糊、对比度较低的情况下也能快速准确的识别出车道线.     

道路测设点线反算问题的算法研究与程序实现

在GPSRTK道路中线测设时,常遇到下一个点在何处的问题,做法是随测一个点的坐标,反算出该点趋向道路中线的方向与垂距,在行进之中,实现导向与导距．道路路线是由不同线元（直线、圆曲线、缓和曲线）组合而成的,随测点与哪个（些）线元相关．导出了自行查找关联线元的方法,并侧重研究了点对缓和曲线反算问题的算法．本算法已在掌上电脑上以程序实现,最后给出应用软件计算操作实例．