[發明專利]線搜索式角點檢測方法

無效

• 申請號: 201110255992.9
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102339464A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 張晨;呂柏權;袁亮;趙夢陽
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域，更具體的，涉及一種線搜索式角點檢測方法。

背景技術

角點檢測技術作為圖像融合、運動目標檢測和跟蹤、光流計算及三維重建中的關鍵技術，它在保留圖形圖像的重要特征的同時，可以有效地減少信息的數據量，能夠大大提高圖像處理的速度，因而得到廣泛的應用。目前，角點檢測的方法主要可以分為基于圖像邊緣和基于圖像灰度兩類方法。前者的效果對邊緣提取算法有較大的依賴性，且計算復雜，耗時較長。后者又可分為兩類，一類基于圖像導數如Plessey算法，?優點是簡單易實施，缺點是計算復雜且定位精度不理想；?另一類基于圖像灰度對比關系如線搜索式角點檢測方法，方法簡單，耗時較短，且綜合性能超過了一些經典算法，但在實際應用中，該算法需給定一個合適的閾值t才能獲得比較理想的角點，因為t取得過小會造成檢測出的角點過多，且易產生聚簇現象，影響后期的分析和處理速度；若t取得過大又會造成角點數量較少且分布不均勻，這可能會使后期的分析處理工作無法進行。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供一種改進的線搜索式角點檢測方法，以得到固定數量且分布均勻的角點，從而使得后面的分析處理順利進行。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種改進的線搜索式角點檢測方法，具體操作步驟如下：

（1）圖像的初始過濾；

（2）圖像的二次過濾；

（3）偽響應抑制；

（4）搜索線的充分檢驗；

（5）計算候選角點的優先級；

（6）基于最大同值距離d_MH的非極大值抑制；

（7）基于最小距離????????????????????????????????????????????????的非極大值抑制。

在步驟（1）中，圖像的初始過濾方法是：以當前像素為中心設定一個設定大小的圓掩模，計算其邊界上的每個像素點與當前像素點的亮度差，若存在一對中心對稱的邊界點不屬于同值收縮核USAN(Univalue?Segment?Assimilating?Nucleus)區域，則當前像素點為候選角點。USAN的判定準則為：若檢測點的亮度值等于(相似于)?核心點亮度則屬于USAN區域，反之則不屬于USAN區域。該步驟中圓掩膜直徑D₁取9，閾值t取15。

在步驟（2）中，圖像的二次過濾方法是：計算目標像素點的8鄰域范圍內與之亮度相似的像素點的數目K，當K=7或K=8時，表示該像素點應該為一區域內部的點；當K=0時，表示該像素點應該為一區域內部的孤立像素點或是噪聲點；而當1≤K≤6時，則將該點作為候選角點，否則將此點從候選角點中去掉。

在步驟（3）中，偽響應抑制方法是：搜索能夠穿過核與圓掩膜內整像素的所有直線，如果存在一條搜索線上最靠近核的若干個整像素點與核同值，且分布在核的兩側，則將此點從候選角點中去掉，這里的圓掩膜直徑D₂取19。

在步驟（4）中，搜索線的充分檢驗方法是：對于禁檢圓外圓掩模內每條搜索線上的點進行對稱檢測，對于處于上下兩個像素點間的亞像素點，采用簡單的單線性插值法來求其亮度值來判斷該亞像素點是否與核同值，當搜索線上具有代表性的采樣點都不在USAN區域時，該搜索線被判定為非穿越線，核心點為候選角點；若不存在這樣的搜索線，則將該候選角點去掉。所述禁檢圓核是附近給定區域是一個圍繞核的很小的圓。這里的圓掩膜直徑D₃通常取17，禁檢圓的半徑r_d取3，搜索線數n通常取16。

在步驟（5）中，進行計算角點的優先級，角點優先級函數的定義如下：

“L”型角點即90°角的角點為最好的角點，此時，非穿越線的數量為n/2，而隨著角的角度趨近于0°或180°時，角點則趨近于噪聲或邊緣。由此得到計算角點優先級的函數：

????????????????????????(1)

上式中代表角點的優先級，表示非穿越線的個數，表示搜索線的數目。

在步驟（6）中，基于最大同值距離的非極大值抑制方法是：一個真實的角點在其周圍諸候選角點中擁有最小的最大同值距離d_MH。最大同值距離d_MH取決于非穿越線上禁檢圓內與核同值的檢測點距核的最大距離，而為了測出最小的d_MH需檢測所有的非穿越線，從中選取最小的。這里搜索線數同步驟（4），抑制窗口的半徑r_y為3附近。