[发明专利]一种曼哈顿场景消失点、消失线检测方法及装置

说明书

本申请公开了一种曼哈顿场景消失点、消失线检测方法及装置，该方法中针对每条直线，计算与该直线同方向同长度的相邻两条直线的线积分的差值，根据差值计算得到该直线的边缘响应，根据各直线的边缘响应以及非极大值抑制方法得到消失线，建立待检测图像的曼哈顿场景参数的贝叶斯概率模型，在待检测图像中搜索竖直方向消失点的位置，通过霍夫变换的方式确定水平方向消失点的位置，根据水平方向消失点的位置对曼哈顿场景参数进行初始化，基于贝叶斯概率模型和模拟退火算法对初始化后的曼哈顿场景参数进行优化得到消失点的位置。在本申请的技术方案中，能够鲁棒的检测出待检测图像中反映结构信息的直线，可以检测到全局最优的消失点避免陷入局部最优。

技术领域

本申请涉及透视分析技术领域，尤其涉及一种曼哈顿场景消失点、消失线检测方法及装置。

背景技术

消失点与消失线是许多场景下的一种重要特征，因此，需要对消失点和消失线进行检测。

在直线检测提取阶段，现有方法通常基于Canny边缘检测方式，该方式在低信噪比或有大量干扰的复杂场景中所提取的直线包含大量噪音，难以提取出包含场景结构信息的直线。

在消失点估计建模阶段，现有方法通常通过启发式规则实现检出直线的分组以及消失点计算，因而容易陷入局部最优。

发明内容

本申请提供一种曼哈顿场景消失点、消失线检测方法及装置，能够鲁棒的检测出待检测图像中反映结构信息的直线，可以检测到全局最优的消失点，避免陷入局部最优。

第一方面，本申请提供了一种曼哈顿场景消失点、消失线检测方法，包括：

获取待检测图像；

计算所述待检测图像中所有直线的线积分，针对每条直线，计算与该直线同方向同长度的相邻两条直线的线积分的差值，根据所述差值计算得到该直线的边缘响应，根据各直线的边缘响应以及非极大值抑制方法，得到消失线；

建立所述待检测图像的曼哈顿场景参数的贝叶斯概率模型；

在所述待检测图像中搜索竖直方向消失点的位置，通过霍夫变换的方式确定水平方向消失点的位置，根据所述水平方向消失点的位置对所述曼哈顿场景参数进行初始化；

基于所述贝叶斯概率模型和模拟退火算法对所述初始化后的曼哈顿场景参数进行优化得到消失点的位置。

可选的，所述计算所述待检测图像中所有直线的线积分的步骤，包括：

对于所述待检测图像中的二维数据g(x，y)，用定义长度为L，中心点为方向为θ的归一化线积分：

其中，x为直线中心点横坐标，y为直线中心点纵坐标，为直线中心点坐标，γ为积分变元，直观含义为线积分沿直线所取得采样位置，g为二维图像数据，F为直线的线积分，θ为直线边缘响应的方向，L为直线的长度。

可选的，所述针对每条直线，计算与该直线同方向同长度的相邻两条直线的线积分的差值，根据所述差值计算得到该直线的边缘响应的步骤，包括：

所述针对每条直线，当所计算的边缘方向响应θ位于时，该直线的边缘响应为：

当所计算的边缘方向响应θ位于时，该直线的边缘响应为：

其中，G为该直线的边缘响应，为直线中心点坐标，L为直线的长度，θ为直线边缘响应的方向，x为直线中心点横坐标，y为直线中心点纵坐标，F为直线的线积分。

可选的，所述根据各直线的边缘响应以及非极大值抑制方法，得到消失线的步骤，包括：