[发明专利]图像中垂直线检测方法及系统

权利要求书

1.一种图像中垂直线检测方法，其特征在于，包括：

步骤S1：检测图像中的直线特征，并根据线条和垂直方向的夹角筛选直线；

步骤S2：对筛选的直线进行聚类，并剔除同一类别中的干扰线条；

步骤S3：选择满足预设长度的线条类别，并将符合预设长度的线条类别拟合成直线方程。

2.根据权利要求1所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述步骤S1采用：

步骤S1.1：使用opencv中的FastLineDetector函数，检测出图像中的直线特征；

步骤S1.2：根据线条和垂直方向的夹角是否小于预设值筛选直线。

3.根据权利要求1所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述步骤S2采用：

步骤S2.1：将筛选出的直线进行两两比较，当满足预设条件，则两条直线聚集为一类；

步骤S2.2：当任意两类的直线存在相同直线时，则将两类直线进行并集处理；

步骤S2.3：将每个类别中所有线条按照从大到小进行排序，得到长度从大到小排列的线条队列；

步骤S2.4：判断线条队列中相邻线条是否满足干扰条件，当满足干扰条件时，则从队列中剔除当前线条。

4.根据权利要求3所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述步骤S2.1采用：

步骤S2.1.1：筛选出直线A和直线B，当直线A和直线B的夹角小于预设值时，则触发步骤S2.1.2；否则结束直线A和直线B的聚类；

步骤S2.1.2：比较直线A和直线B的长度，当线条A的长度大于线条B的长度，则触发步骤S2.1.3；否则触发步骤S2.1.4；

步骤S2.1.3：计算直线B的中点，并计算直线B的中点在直线A的投影点，计算直线B的中点和投影点的距离，当小于预设值时，则直线A和直线B聚为一类，否则结束直线A和直线B的聚类；

步骤S2.1.4：计算直线A的中点，并计算直线A的中点在直线B的投影点，计算直线A的中点和投影点的距离，当小于预设值时，则直线A和直线B聚为一类，否则结束直线A和直线B的聚类。

5.根据权利要求3所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述干扰条件采用：在线条队列中，判读线条L的前面是否有线条，如果没有，则结束当前干扰判断；如果有，则取当前线条为A；将线条L投影到线条A上，得到投影线条proL，计算投影线条proL的长度为Length1；计算投影线条proL与线条A的重叠部分长度Length2；计算Length2/Length1的比例，当Length2/Length1的比例大于预设值时，则线条L为干扰线段，从线条队列中剔除，重复执行，直至结束当前线条队列的干扰判断。

6.根据权利要求1所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述步骤S3采用：

步骤S3.1：将每个类别中所有的线条长度进行累加，筛选出累加之和大于等于预设值的线条类别；

步骤S3.2：将筛选出的线条类别利用最小二乘法拟合为直线方程。

7.根据权利要求6所述的图像中垂直线检测方法，其特征在于，所述步骤S3.2采用：

步骤S3.2.1：采样步长为step，对同一类别中每一线条按照采样步长step进行点的采样，且对线条的起点和终点默认进行采样，得到所有采样点的点集合；

步骤S3.2.2：基于点集合使用最小二乘法拟合为直线方程。

8.一种图像中垂直线检测系统，其特征在于，包括：

模块M1：检测图像中的直线特征，并根据线条和垂直方向的夹角筛选直线；

模块M2：对筛选的直线进行聚类，并剔除同一类别中的干扰线条；

模块M3：选择满足预设长度的线条类别，并将符合预设长度的线条类别拟合成直线方程。