基于基元表示的多边形检测方法

特征检测是图像处理的经典问题,但多边形检测一直研究较少,针对这一现况,提出了一种简单有效的多边形检测方法——基于基元表示的多边形检测方法. 该方法的主要思想是:首先,检测图像关键点并计算关键点附近的边缘方向,利用关键点位置与边缘方向信息定义点基元(一维基元);其次,将满足组合条件的点基元进行组合, 获得线基元(二维基元);然后,将满足组合条件的线基元与点基元进行组合,获得三维基元或者三角形,实现三角形检测;同样,可将满足组合条件的n(n≥2)维基元与点基元进行组合,获得n+1维基元或者n+1边形,实现多边形检测. 实验结果表明,本文提出的基于基元表示的多边形检测方法可准确有效地检测出图像中包含的各种多边形. 此外,本文提出的基元表示方法也为其他由线条组成的复杂图形的检测提供了一种新的思路.     

基于模板搜索的高分辨率SAR图像机场提取方法

针对高分辨率SAR图像机场提取问题,设计了以尺度变换、边缘检测、短线提取、短线连接、平行线提取和验证识别等流程的机场提取方案,并针对机场跑道特点在短线提取和短线连接两个关键步骤上提出了新的算法。直线提取利用了边缘线的结构特征,将边缘曲线看成三种线基元的组合,能从边缘图像中快速拟合出短直线。短线连接提出了一种基于模板搜索的直线连接方法,将短直线连接问题转化为在模板参数空间里搜索峰值的问题。实验表明,本文方法简单快速可行。     

一种基于基元的彩色图像检索方法

结合基元与颜色特征,提出一种基于基元的彩色图像检索算法,该算法首先将彩色图像从RGB颜色空间转换到HSV空间上,并将图像量化为256种颜色,然后定义五种基元类型对图像进行基元分析得到基元图,利用颜色直方图描述基元图的颜色特征,利用改进的直方图相交算法进行相似度度量。实验结果表明：提出的算法能有效地去除背景颜色对图像目标的检索影响,而且较之用灰度边缘检测的边缘代替彩色图像边缘而进行的检索,能更好地反映彩色图像的纹理和边缘特征,具有较高的查准率和查全率。     

利用梯度信息快速提取直线边缘特征

立足于视觉检测系统的实时性需要,提出一种利用梯度信息的快速直线边缘提取方法。该方法首先利用梯度信息和两点确定一条直线进行线段基元的快速定位和扫描;然后对扫描得到的线段基元进行基于几何距离最小化的最佳直线拟合;最后使用端点投影距离的方法对线段基元进行共线性检测,连接共线的线段基元并对连接结果重新进行最佳直线拟合,得到最终的直线边缘特征。实验结果表明:该方法进行直线边缘特征提取的速度比目前文献中最快的Hough变换改进算法提高了1倍左右,适应能力强,可以满足视觉检测系统对直线边缘特征提取的实时性和精度要求。     

一种改进的Hough变换直线检测算法

为了能有效解决Hough变换的计算量大的问题,文中提出了一种基于直线局部结构特征的Hough变换改进的直线检测算法.该算法根据Freeman准则分析了直线上基元的特征信息,通过图像上邻近的同类基元的倾斜角约束基元上像素点的极角范围,减少每个点的计算次数,在保持精度的同时,提高直线检测的速度,在有噪声的情况下,该算法相对标准Hough变换算法可以提高到6到7倍.     

基于形态学多结构基元的含噪图像边缘检测

为了研究基于多结构基元构成形态学结构基,提出了一种图像边缘检测算法.首先,定义由开-闭运算、以及闭-开运算加权组合形成复合形态学滤波器,应用该滤波器对图像进行滤波;其次,不同形状的结构元素能检测出不同方向和结构的边缘信息,对定义多方向结构元素以组成形态学结构基,应用此结构基对滤波后的图像进行边缘检测.通过仿真重建形成理想的图像边缘,仿真结果表明,应用于含噪图像边缘检测算法,使抗噪的MSE性能较"开-闭运算"方法减少了7.82%和6.38%,PSNR性能提高了14.68%和8.05%,在检测精度方面得到了连续和封闭的边缘信息,与经典算子检测算法比较边缘信息更清晰.     

基于Hough变换的平行直线检测改进算法研究

根据经典Hough变换检测空间直线的原理,提出了一种基于Hough变换的平行直线检测改进算法,将采集到的图像进行二值化处理,再使用Sobel算子对该二值化图像进行边缘检测,对边缘检测得到的图像进行Hough变换和峰值点检测,由峰值点得到直线段图像,最后使用本文提出的改进算法计算出所有直线段的斜率,利用斜率相等来判定平行直线.通过对比实验证明,该算法能得到更高的精度,并缩短了运行时间.     

一种快速的基于边缘的道路检测算法

道路检测是机器人视觉导航中的重要环节。本文提出了一种新的非结构化道路检测算法。算法基于这样的一个基本假设，即道路的轮廓由一些具有一定长度的连续直线段组成。在一定的范围中通过计算边缘点，然后通过Hough变换求得直线段，从而确定道路边界的位置。但是边缘图像中不仅仅包含道路的边缘，还有阴影，植物等其他的边缘。如果不消除这类边缘的影响，将大大削弱算法的效率和准确性。本文提出一种基于颜色和方差的规则有效地消除这类非道路的边缘。一旦当前帧中获取道路的边缘，通过限定下一帧中的感兴趣区域（ROD减少搜索范围从而快速定位帧中的道路边缘，从而进一步提高算法的效率。大量实地（校内公园道路）实验验证了该算法的快速和鲁棒性．     

区分上下边缘的Hough变换直线改进算法

Hough变换(HT)是一种较好的检测直线的方法,但是,目前的HT检测方法对背景复杂图像的检测效果较差,这主要是由于一些物体非直线边缘以及物体直线边缘离得较近,而且在图像中,存在长度相差较大直线时容易出现虚假直线.针对以上问题提出一种区分上下边缘的直线检测方法,在图像空间将离得较近的边缘区分开,在HT形成的累加器空间利用直线形成累加器单元的形状特性进行峰值检测.最后将该方法与其他两种方法进行比较,结果显示,该算法较其他算法具有更好的效果.     

一种SAR图像直线提取的线基元组织方式

合成孔径雷达(SAR)图像直线提取中,线基元的组织是一个重要的步骤。该文根据直线在SAR图像经过边缘检测后所体现出的特点,将线基元用只包含水平或垂直两个方向的连续边缘像素的集合来表示。方法是首先提取原始线基元,然后提取出线结构,接着将线结构组织成线段,最后将线段连接提取出直线。原始的线基元看作两个四邻域连接的或者单个边缘像素的集合,再将这些原始线基元按照水平或垂直的方向进行合并、组织,并形成一些短的或长的线段。提取线结构采用一种先搜索水平(垂直)方向再搜索其他方向的八邻域搜索的方法,利用了线基元空间邻域关系,并用最小二乘方法拟合直线。