[发明专利]一种用于投影交互系统的直线检测方法

摘要

本发明涉及一种用于投影交互系统的直线检测方法，与现有技术相比解决了直线检测方法无法满足实际需要的缺陷。本发明包括以下步骤：边缘像素点的检测，利用canny边缘检测算法从目标图像中检测出边缘像素点；边缘像素点的筛选，基于不同的处理方法对多样的边缘线条进行处理，以确定像素点的保留或滤除；直线拟合操作，遍历目标图像中所有的线条，找到最合适的拼接线条，对直线进行拼接和拟合，以得到直线检测结果；重复直线的滤除，对这些高度平行且距离较近的直线进行规整，以滤除重复的直线。本发明具有受光照干扰少、直线检测正确率高、速度快的优点。

主权项

1.一种用于投影交互系统的直线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：11）边缘像素点的检测，利用canny边缘检测算法从目标图像中检测出边缘像素点；12）边缘像素点的筛选，基于以下不同的处理方法对不同的边缘线条进行处理，以确定像素点的保留或滤除；所述的边缘像素点的筛选包括以下步骤：121）单独线条的处理判断，针对单独线条使用连通域分析算法得到该线条连通域的最小外接矩形，若该最小外接矩形的长边大于长边阈值L1，且短边小于短边阈值L2，则认为该线条为直线，将整个线条作为直线的候选点进行保留；122）若干条线条发生粘连的处理判断，在若干条线条粘连的分叉点处将线条进行打断，对每个子线条进行分析，若发现某个子线条属于直线，则作为候选点保留下来；若不是直线，则进行滤除；123）短连通域的处理判断，将连通域对应的最小外接矩形的长边小于长边阈值L1的定义为短连通域，将该线条上的所有点标记为二级候选点；124）曲线线条的处理判断，将外接矩形不符合尺寸上的要求且线条上也不包含直线子线条的线条定义为曲线线条，对曲线线条整个线条上的所有点均进行滤除；13）直线拟合操作，遍历目标图像中所有的线条，找到最合适的拼接线条，对直线进行拼接和拟合，以得到直线检测结果；其包括以下步骤：131）找到目标图像中最长的直线子线段，标记为Lmax；132）在Lmax周边的范围内，搜索其他相互匹配的直线子线段，搜索条件如下：1321）搜索两条直线子线段的方向夹角差小于10°的直线子线段；1322）搜索两个端点的欧氏距离小于30个像素的直线子线段；1323）搜索两条平行直线之间的距离小于10个像素的直线子线段；133）将仍未匹配的子线段集合定义为S1；对S1中的子线段进行遍历，按搜索条件进行搜索，并且计算匹配误差；匹配误差为用来拟合成直线的两个子线段上的所有的像素点到拟合结果的距离的总和；找到S1中匹配误差最小的子线段，记为Lmin；如果该误差小于2个像素，则将Lmax与Lmin融合为新的直线，标记为Lmax，并且更新记录，滤除Lmin的记录；如果误差大于2个像素，则不予考虑；134）遍历处理目标图像中所有的线条，直到所有直线子线段无法匹配为止；14）重复直线的滤除，对这些高度平行且距离较近的直线进行规整，以滤除重复的直线。