[发明专利]一种基于改进Hough变换的目标边界检测方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于改进Hough变换的目标边界检测方法，包括：(1)对输入图像进行边缘检测；(2)建立投票矩阵；(3)对边缘点(x,y)，作一条直线l1穿过点(x,y)，从原点向该直线l1引出垂线为l2，l2与横轴的夹角为θ，原点到直线l1的距离为b＝xcosθ+ysinθ；(4)根据上述(θ,b)分别计算权重w1，w2，w3，w4，(5)根据公式Hi(θ,b)＝Hi(θ,b)+wi将权重赋值到投票矩阵中，其中i＝1,2,3,4；(6)重复步骤3‑5，以θstep为步长遍历θ∈(0,2π]和相应的b，完成像素点(x,y)下的各种θ和b条件下候选直线的投票赋值；(7)重复步骤3‑6，完成全图所有边缘像素点在各种θ和b条件下候选直线的投票，得到最终的投票矩阵H1，H2，H3，H4；(8)根据投票矩阵确定各边界直线。本发明方法可以实现快速、准确、鲁棒的边界直线检测。

主权项

1.一种基于改进Hough变换的目标边界检测方法，其特征在于，包括：(1)对输入图像进行边缘检测得到目标的边缘；(2)建立投票矩阵H1、H2、H3、H4并全部初始化为0，矩阵的大小均为M*N，其中M＝2π/θstep，θstep为角度遍历步长，N为输入图像的对角线长度；(3)对边缘点(x,y)，作一条直线l1穿过点(x,y)，从原点向该直线l1引出垂线为l2，l2与横轴的夹角为θ，原点到直线l1的距离为b＝xcosθ+ysinθ；(4)根据上述(θ,b)分别计算权重w1，w2，w3，w4，其中w1反比例于点(x,y)和图像左边界的距离，w2反比例于点(x,y)和图像右边界的距离，w3反比例于点(x,y)和图像上边界的距离，w4反比例于点(x,y)和图像下边界的距离；(5)根据公式Hi(θ,b)＝Hi(θ,b)+wi将权重赋值到投票矩阵中，其中i＝1,2,3,4；(6)重复步骤(3)‑(5)，以θstep为步长遍历θ∈(0,2π]和相应的b，完成该像素点(x,y)下的各种θ和b条件下候选直线的投票赋值；(7)重复步骤(3)‑(6)，完成全图所有边缘像素点在各种θ和b条件下候选直线的投票，得到最终的投票矩阵H1，H2，H3，H4.；(8)将H1中取值最大的点所对应的角度θ1和距离b1表示的直线对应目标左侧边界，H2中取值最大的点所对应的角度θ2和距离b2表示的直线对应目标左侧边界，H3中取值最大的点所对应的角度θ3和距离b3表示的直线对应目标顶部边界，H4中取值最大的点所对应的角度θ4和距离b4表示的直线对应目标底部边界。