基于相位编组图像分块的快速Hough变换直线检测

在分析Hough变换直线检测算法和相位编组法直线检测算法的基础上,针对这两个直线检测算法的不足,结合它们的优点,设计并实现了基于相位编组图像分块的快速Hough变换直线检测算法,对算法进行了详细描述和算法优点分析,并通过实验验证了算法的有效性,实验表明所设计的直线检测算法运算速度快,参数易于选择,鲁棒性强,有一定的应用价值。     

图像中网格直线的检测方法的研究

首先分析了图像边缘特性以及Laplacian算子检测图像边缘的基本原理,提出了一种新的边缘检测算法,能准确地检测出图像中的目标边缘;在确定直线参数时,先使用Hough变换检测第一条最为明显的直线,然后去掉该直线以及附近的点,然后再次对图像进行Hough变换,并重复此过程,直到找到所有的直线;使用此改进后的Hough变化能够准确地检测到图像中构成网格的直线的参数.     

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。     

基于内积的直线检测方法

本文提出了一种新的直线检测算法:基于内积的方法.首先,引入图像点的内积能量运算,该运算不但能有效地增强直线边缘,而且还具有抑制噪声和非直线边缘的能力.然后,利用内积能量取代梯度幅值,提出一种增强直线的边缘检测算法.最后,在检测的边缘中应用梯度内积检测直线边缘.实验结果表明,与文献中广泛使用的相位编组算法相比,本文方法除具有更强的抗噪声能力外,在低对比度直线检测方面也具有更好的性能.     

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.     

水下人造目标线特征快速检测算法

为了从水下复杂场景中快速检测人造目标,提出了一种在图像小波变换低频子带上进行直线实时检测的算法。首先,利用小波变换确定显著线特征检测的合适尺度;然后在确定的低频子带小图像上进行边缘检测,利用梯度直方图和迭代法相结合自适应确定边缘检测的分割阈值,得到显著特征的边缘点;再利用改进的Hough变换检测人造目标的直线特征;最后在原始图像上标记出直线检测的结果。实验结果表明:提出的算法可以准确检测出水下复杂背景中人造目标的直线特征,并且具有良好的实时性,满足水下人造目标视频检测的应用要求。     

一种在图象中检测网格直线的新方法

设计了一个扩展Robert算子,该算子能够在有噪声的情形下对图象中各种宽度的线条进行检测。当使用Hough变换确定直线的参数时,首先只用Hough变换检测第一条最为显著的直线,随后去掉该条直线及其附近的点,然后再次对图象进行Hough变换,并重复此过程,直到找到所有直线或者Hough变换后参数平面上的值都小于某个阈值为止。使用此改进后的Hough变换能够准确地检测到图象中构成网格的直线的参数。给出了具体的检测例子。     

自适应分区的相位编组直线提取算法

针对目前相位编组方法抗噪性能差及固定梯度分区方式局限性等问题,提出了一种基于自适应分区的相位编组直线提取算法。首先采用自适应平滑和Wallis滤波对影像进行预处理及边缘检测;然后,采用自适应分区的方式确定出适应于图像的最优分区方式,从而生成直线支持区;最后,进行最小二乘直线拟合及直线合并。实验结果表明,该算法能有效地解决噪声及固定梯度分区方式造成的提取直线断裂、误提取等情况,直线提取完整、准确,适用性强。     

基于机器视觉的镭射膜跑偏检测

针对镭射膜纵切过程中的跑偏问题,提出一种基于机器视觉的检测方法。用CCD摄像机采集具有几何特征的镭射膜图像,对预处理后的图像采用改进Canny算法边缘检测并创建ROI区域,利用Hough变换得到特征直线,调用相关算法并计算出镭射膜跑偏角度。实验结果表明,改进Canny算法能够检测到较为完整的边缘细节,具备较强的自适应性,Hough变换对镭射膜的特征提取效果良好,为计算跑偏角度提供了较为准确的依据。     

基于改进Hough变换的城市道路网络提取算法

Hough变换常常用来提取直线,但是Hough变换无法区别直线和直线段,且时间复杂度和空间复杂度都较大,通过增加一个二维计数器使Hough变换能查找直线段,并利用Canny算法先提取图像边缘,对Canny算子检测到的边缘点的方向角进行变换,减少了Hough变换的计算量和提高提取精度。根据城市道路网络的卫星特征,对图像做先期处理,然后将改进的Hough变换用于城市道路网络的提取,经实验验证了算法的有效性。     

Detecting the wheel pattern of a vehicle using stereo images

This paper presents a method for detecting the wheels of a vehicle in stereo image pairs. The method consists of two steps: (i) geometrical transformation; and (ii) circle extraction. The geometrical transformation uses the disparity values obtained from a stereo image pair to calculate the parameters of the plane containing wheels of the vehicle. By using these parameters, we transform any elliptical wheels contained in the plane to circular ones which can be extracted by the circle extraction algorithm. The circle extraction algorithm consists of (1) template matching and (2) Hough transform. In order to save computation and improve the results in the Hough transform, we employ two constraints (a) the neighbor-region edge connectivity and (b) the gradient direction of each edge point, to eliminate non-circular edge points. Experimental results show that these two constraints do eliminate non-circular edge points and preserve any circle embedded in edges. From the final results, we can observe that our method can detect and locate the wheels of a vehicle successfully.     

瞳孔亚像素边缘检测与中心定位

为提高视线跟踪系统的分辨率和精确度,提出了一种亚像素精度的边缘检测与中心定位算法。利用设计的一维边缘检测算子对瞳孔像素级边缘点进行提取,然后利用边缘点小邻域内梯度方向上图像信息,进行亚像素边缘位置检测,最后经椭圆拟合确定瞳孔中心的精确位置及瞳孔形状参数。仿真实验验证了算法的有效性,提出的算法已被成功应用于实时视线跟踪系统中。     

基于颜色模型和阈值分割的有遮挡的柑橘果实识别算法

针对柑橘果实被枝叶遮挡,机器识别难度大的问题,提出了基于YCbCr颜色空间模型和OTSU阈值分割技术对有遮挡的柑橘果实进行识别的方法。应用边缘检测法和凸包算法提取有遮挡果实的轮廓特征,选取凸壳上距离最远的两点,作为果实直径的两端点,定位目标果实。结果表明,算法可以准确分割并识别出枝叶遮挡的柑橘果实,果实平均检出率达到90.48%,有效提高了果园自动化采摘的效率。     

形变冗余的改进GHT目标双层定位方法研究

经典广义Hough变换可以较好地解决非形变目标定位问题,但对于存在形变的目标定位问题存在不少困难。为解决该问题,同时考虑如何提高检测定位速度与减少存储消耗, 在粗定位与精确定位两级框架下提出基于改进GHT形变目标两层定位快速算法。粗定位过程首先利用图像的局域二进制模式的直方图特征对图像进行全局搜索,检测出目标大致范围 ;在精确定位过程中,通过建立模板图像边缘像素的R表,使待检测图像边缘像素在约束的参数范围内依据该R表进行局部搜索,并通过一个投票结果散布窗对得到的累积矩阵进行 集中化处理,达到把每一点邻域内投票结果集中在某点的目的,从而给出最后的检测结果。实验表明,本文算法能够较好的解决一定程度形变目标的定位问题,同时减少了运算时 间以及存储消耗,检测稳定性高,具有一定应用意义。     

基于Contourlet变换的多方向织物疵点边缘检测

基于小波的多尺度织物疵点边缘检测算法只能在水平、垂直和对角方向获取边缘信息,容易造成方向性边缘的丢失。提出一种基于Contourlet变换的多方向织物疵点边缘提取算法,对织物疵点图像Contourlet分解后多个方向上的高频子带系数进行自适应阈值去噪,求取各方向子带系数的模极大值,将高频模极大值系数与低频系数进行反变换,通过直方图统计及去除孤立点的细化方法得到织物疵点边缘。仿真结果表明,该方法得到的疵点边缘信息更加丰富,尤其对棉结等区域类疵点能得到更加逼近疵点真实边缘的检测结果。     

基于灰度投影和Hough变换的快速虹膜定位方法

针对虹膜边缘图像提取的困难,提出了将灰度投影和Hough变换相结合的快速定位方法。首先,根据人眼图像的整体灰度分布特征,用灰度投影的方法进行阈值分割,定位出瞳孔,然后对虹膜边缘进行增强操作并提取边缘信息,最后以瞳孔的圆心和半径为参考,缩小搜索范围,用改进的Hough变换法精确定位出虹膜边缘。实验结果表明,该方法提高了虹膜定位的速度,并且具有较好的定位效果。     

基于颜色纹理信息的盲道识别算法

针对现有盲道识别率低,处理方式单一,且容易受光照、阴影的影响等问题,提出一种改进的盲道识别算法。该方法针对盲道颜色、纹理特性,分别利用颜色直方图特征的阈值分割结合改进的区域生长分割,灰度共生矩阵特征的模糊C均值聚类分割,结合Canny边缘检测和Hough变换算法,使得盲道区域与周围人行区域分开,确定出盲道的偏移方向。实验结果表明,该算法能够更加精准地分割多种类型盲道,检测出盲道区域的边界与行进方向,而且解决了部分光照和阴影问题,能够自适应选择速度最快而且高效的分割方法,可以应用在电子导盲等多种设备中。     

一种面向FPGA的快速Hough变换

在FPGA上设计并实现了一种用于直线检测的快速Hough变换方法。使用分类滤波器把直线目标分成多个方向,使多个方向上的运算在空间上实现了并行处理;在每个方向上,设计实现了一种用于Hough变换的流水线处理结构;提出了一种基于直方图统计的两阶段搜索算法。大量的实验验证了提出的Hough变换实现方法的可行性,结果证明该方法占用空间少,实时性高。     

楼道消失点查找与跟踪的迭代算法

提出了一种新的消失点跟踪算法。具体地, 改进了梯度霍夫变换, 引入映射的参考点; 结合梯度方向信息进行映射, 提高了映射速度; 采用加权最小二乘法在参数空间拟合三角函数曲线, 直接计算消失点的坐标。通过迭代的方法更新参考点的坐标, 从而使算法精确查找到消失点的位置。实验证明, 此算法可以快速准确地查找到楼道环境的消失点, 并且迭代速度可以满足消失点的实时跟踪要求。