[發明專利]檢測圖像中的規則形狀的方法及其裝置

有效

• 申請號: 201410069286.9
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN104881856B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 任杰;魯耀杰;師忠超;王剛;劉殿超
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張麗新

1.一種用于檢測圖像中規則形狀的規則形狀檢測方法，規則形狀為各個邊相等且各個內角度數相等的形狀，該規則形狀檢測方法包括：

獲得圖像數據；

檢測圖像中的候選規則形狀區域；

針對候選規則形狀區域內的像素，生成梯度方向直方圖；以及

基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀,

其中所述基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀包括：

確定梯度方向直方圖中的峰值；

計算峰值之間的最小角度間隔；

基于峰值之間的最小角度間隔，確定規則形狀的邊的最大可能數目；

對于邊數從3到該最大數目的規則形狀中的任一個，將峰值的各個角度位置與對應邊數的規則形狀的角度進行匹配，以確定是否存在該邊數的規則形狀。

2.根據權利要求1的規則形狀檢測方法，所述基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀包括：

基于生成的各個候選規則形狀區域的梯度方向直方圖，一次檢測出各個候選規則形狀區域內的任意種類的規則形狀。

3.根據權利要求1的規則形狀檢測方法，所述檢測圖像中的候選規則形狀區域包括：

檢測圖像中的邊緣像素，得到邊緣圖像；

在邊緣圖像中，計算以每個像素為中心的圓環形狀區域內的徑向對稱度；以及

基于每個像素為中心的圓環形狀區域的徑向對稱度，檢測候選規則形狀區域。

4.根據權利要求3的規則形狀檢測方法，所述在邊緣圖像中，計算以每個像素為中心的圓環形狀區域的徑向對稱度包括：

基于邊緣圖像，計算積分圖；以及

利用積分圖，計算以每個像素為中心的圓環形狀區域的徑向對稱度。

5.根據權利要求1的規則形狀檢測方法，所述針對候選規則形狀區域內的像素，生成梯度方向直方圖包括：

對于候選規則形狀區域內的每個像素，計算該像素的梯度方向；

基于該像素的梯度方向，確定通過該像素且與該梯度方向正切的直線；

計算該候選規則形狀區域的中心到該直線的距離；

確定該距離是否在預定范圍內；以及

如果該距離不在預定范圍，則在生成梯度方向直方圖時不考慮該像素。

6.根據權利要求1的規則形狀檢測方法，所述基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀包括：

基于梯度方向直方圖是否具有均勻的分布，判定在該候選規則形狀區域內是否存在圓形。

7.根據權利要求1的規則形狀檢測方法，所述基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀包括：

在確定存在特定規則形狀后，通過檢查梯度方向直方圖中與該特定形狀相關聯的角度中的最小角度值，確定該特定規則形狀相對于基準方向的旋轉角度。

8.一種用于檢測圖像中規則形狀的規則形狀檢測裝置，規則形狀為各個邊相等且各個內角度數相等的形狀，該規則形狀檢測裝置包括：

圖像獲得部件，獲得圖像數據；

候選規則形狀區域檢測部件，檢測圖像中的候選規則形狀區域；

梯度方向直方圖獲得部件，針對候選規則形狀區域內的像素，生成梯度方向直方圖；以及

規則形狀檢測部件，基于生成的梯度方向直方圖，檢測該候選規則形狀區域內的規則形狀,所述規則形狀檢測部件：

確定梯度方向直方圖中的峰值；

計算峰值之間的最小角度間隔；

基于峰值之間的最小角度間隔，確定規則形狀的邊的最大可能數目；

對于邊數從3到該最大數目的規則形狀中的任一個，將峰值的各個角度位置與對應邊數的規則形狀的角度進行匹配，以確定是否存在該邊數的規則形狀。

9.一種用于檢測圖像中規則形狀的規則形狀檢測方法，規則形狀為各個邊相等且各個內角度數相等的形狀，該規則形狀檢測方法包括：

獲得由圖像中的邊緣像素得到的邊緣圖像；

基于邊緣圖像，計算積分圖；

利用積分圖，計算以每個像素為中心的圓環形狀區域的徑向對稱度；

基于每個像素為中心的圓環形狀區域的徑向對稱度，檢測候選規則形狀區域；以及

在該候選規則形狀區域內，檢測規則形狀,

其中在該候選規則形狀區域內，檢測規則形狀包括：

確定梯度方向直方圖中的峰值；

計算峰值之間的最小角度間隔；

基于峰值之間的最小角度間隔，確定規則形狀的邊的最大可能數目；

對于邊數從3到該最大數目的規則形狀中的任一個，將峰值的各個角度位置與對應邊數的規則形狀的角度進行匹配，以確定是否存在該邊數的規則形狀。