[发明专利]一种线段检测方法及其系统

说明书

本发明提供一种线段检测方法，包括如下步骤，提供目标图像，对目标图像进行分析，获取目标图像的二值图像，根据图像的二值图像，提取目标图像的轮廓，通过链码技术生成目标图像轮廓的链码串集合，对目标图像轮廓的链码串集合进行分析，并提取目标图像中的线段，通过有向单连通链对线段进行修复和检测；通过使用链码技术描述图像区域边界并对图像进行二次编码，有利于减少存储空间和提高图像的处理速度和匹配效率，解决了传统的霍夫变换检测直线时，计算量大、检测的直线参数受参数空间的量化间隔制约的问题，通过有向单连通链技术对提取的线段进行修复和检测，解决传统的霍夫变换进行直线检测时当检测线段残缺时，检测效果大大降低的问题。

技术领域

本发明属于图像分析领域，具体涉及一种线段检测方法及其系统。

背景技术

线段检测是图像处理中十分重要的内容之一，是图像分割的基础。在图像处理领域线段特征常用作高层处理，线段检测对于数字图像处理有着重要的意义。同时在图像处理中，对线段的识别和定位也十分重要，例如工程上经常要进行直线检测，对直线物体或图像进行模式识别和定位。

目前较为成熟的线段检测方法为霍夫变换，霍夫变换把图像平面的边缘点按待求曲线的函数关系映射到参数空间，进行累加后找出最大的峰值点。用霍夫变换检测直线的最大优点在于具有较强的鲁棒性。对于共线边缘点，及时这些点事相互孤立、间断的，也能进行直线检测。因此这种方法在进行直线参数检测时考虑了直线上所有的边缘点，所以检测结果具有全局性，并且传统的霍夫变换存在计算量大、内存占用大、检测到的直线参数受参数空间的量化间隔制约，同时当检测线段残缺时，检测效果大大降低。

发明内容

本发明在于提供一种线段检测的方法及系统，以解决使用传统的霍夫变换对直线段进行检测时，直线段检测的结果具有全局性，并且传统的霍夫变换存在计算量大、内存占用大、检测的直线参数受参数空间的量化间隔制约，同时当检测线段残缺时，线段检测效果降低的问题。

本发明是这样实现的，本发明提供一种线段检测方法，包括如下步骤：

步骤S1：提供目标图像，

步骤S2：对目标图像进行分析，获取目标图像的二值图像，

步骤S3：根据图像的二值图像，提取目标图像的轮廓，通过链码技术生成目标图像轮廓的链码串集合，

步骤S4：对目标图像轮廓的链码串集合进行分析，并提取目标图像中的线段，

步骤S5：通过有向单连通链对线段进行修复和检测。

优选的，所述链码技术包括如下步骤，

步骤A：对目标图像的轮廓进行描述，

步骤B：利用链码的重构性重构目标图像的主要轮廓，并对目标图像进行二次编码，获取目标图像主要轮廓的链码信息，

步骤C：在所得链码信息中提取线段特征点，生成目标轮廓的链码串集合，其中，所述特征点包括轮廓边界的端点、形心、交叉点和显著拐点。

优选的，所述有向单连通链包括横向单连通链、纵向单连通链和滤除噪声单向连通链，通过所述横向单连通链和纵向单连通链合并获得图像线段，通过滤除噪声单向连通链加快纵向单连通链和横向单连通链合并过程。

优选的，所述横向单连通链用于检测横线和倾斜角度小于等于四十五度的斜线。

优选的，所述纵向单连通链用于检测竖线和倾斜角度大于四十五度的斜线。

一种线段检测系统，其特征在于：所述系统包括二值图像生成模块、目标图像轮廓的链码串集合生成模块和线段分析模块，

所述二值图像生成模块用于获取目标图像的二值图像；

所述目标图像轮廓的链码串集合生成模块用于获取图像轮廓的链码串集合；