[發(fā)明專利]一種利用廣義Hough變換的異型擴(kuò)展目標(biāo)高精度定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310064392.3
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103136525A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡錦龍;祁小平;魏宇星;彭先蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號: G06K9/32
• 分類號: G06K9/32;G06K9/54
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;盧紀(jì)

1.一種利用廣義Hough變換的異型擴(kuò)展目標(biāo)高精度定位方法，其特征包括如下步驟：

步驟一、圖像預(yù)處理：采用高斯平滑濾波來去除噪聲的影響，得到濾波后的平滑圖像；

步驟二、對步驟一中得到的平滑圖像進(jìn)行邊緣輪廓提取：首先采用最大類間方差法將目標(biāo)分割出來，然后對分割處理的二值圖像利用canny算子進(jìn)行邊緣提取，得到目標(biāo)輪廓的單像素邊緣；

步驟三、利用廣義Hough變換粗定位跟蹤點(diǎn)：提取了目標(biāo)輪廓的單像素邊緣之后，利用廣義Hough變換進(jìn)行整像素級定位，得到整像素定位點(diǎn)，具體步驟如下：

（31）對步驟二得到的單像素邊緣點(diǎn)計(jì)算其梯度方向角，以一定的梯度間隔對梯度進(jìn)行量化，得到的量化值為索引，參考點(diǎn)即定位點(diǎn)與邊緣點(diǎn)之間的相對位置關(guān)系作為表項(xiàng)建立查找表即R-table；

（32）下一幀圖像到來時，同樣先進(jìn)行步驟一和步驟二的處理，得到下一幀的單像素邊緣點(diǎn)，計(jì)算其梯度，根據(jù)梯度索引搜索當(dāng)前幀圖像建立的R-table，得到候選定位點(diǎn)的位置，不考慮旋轉(zhuǎn)和尺度變化，求取方法如式(2-1)；

x0=x+r(φir)*cos[θ(φir)]]]>(2-1)

y0=y+r(φir)*sin[θ(φir)]]]>

式中(x₀,y₀)為待檢測圖像中參考點(diǎn)即候選定位點(diǎn)O的坐標(biāo)，(x,y)為待檢測圖像邊緣坐標(biāo)，θ為矢量角，為表1中索引為i、邊緣點(diǎn)與參考點(diǎn)相對矢量為r的入口項(xiàng)所對應(yīng)的梯度方向角，r為邊緣點(diǎn)相對參考點(diǎn)的矢量長度；

（33）以候選定位點(diǎn)位置坐標(biāo)建立累加器，在上述得到的候選定位點(diǎn)對應(yīng)位置處累加器加1；

（34）對上述得到的累加器求其峰值，峰值對應(yīng)的位置即為定位點(diǎn)坐標(biāo)；

（35）將上述得到的定位點(diǎn)坐標(biāo)作為上一幀的定位點(diǎn)，下一幀到來時重復(fù)以上步驟；

步驟四、利用松弛迭代法對步驟三所得到的整像素定位點(diǎn)進(jìn)行精確定位，以獲得亞像素定位點(diǎn)，具體步驟如下：

（41）對步驟三得到的整像素定位點(diǎn)，取其左右、上下各1.5個像素范圍；

（42）在上述范圍內(nèi)以一定步長按照一定的度量規(guī)則進(jìn)行搜索；

（43）經(jīng)過以上迭代搜索后直至度量值收斂，將得到的搜索位置作為最后的亞像素定位點(diǎn)坐標(biāo)。