[發明專利]一種用于富椒鹽噪聲環境下單一直線的檢測方法

有效

• 申請號: 201910328732.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110059706B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張偉偉;孫昊
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G06V10/44
• 分類號: G06V10/44;G06V10/30
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

本發明涉及機器視覺的技術領域，公開了一種用于富椒鹽噪聲環境下單一直線的檢測方法，利用快速傅里葉變換去除待檢圖像中的富椒鹽噪聲，對去噪后的待檢圖像進行二值化處理并對單一直線區域進行標定，利用正態擬合篩選出單一直線所在的點，將其連接起來完成單一直線的檢測。本發明提出的方法簡單適用，而且對水平線、豎直線或者斜線都可以做到準確的檢測，相比于通用的霍夫變換，節省了較多的計算參數，操作方便，便于推廣和應用。

技術領域

本發明涉及機器視覺的技術領域，具體涉及一種用于富椒鹽噪聲環境下單一直線的檢測方法。

背景技術

直線檢測是模式識別和計算機視覺中的基本任務之一,一直受到研究人員的普遍關注,因為直線是圖像的一種重要的穩定性特征,在圖像分析、理解和三維重建中被廣泛使用。近年來,人們提出了許多直線檢測的算法,他們各有優缺點。

要在圖像中檢測直線特征,最直觀也最簡單的做法就是直線跟蹤邊緣,再根據相連邊緣點的共線性得到擬合直線,典型代表是啟發式連接算法。連接時主要利用邊緣點的空間鄰接關系,輔以梯度方向或對比度等特性，其困難在于，首先,當存在多個鄰接點時，如何確定跟蹤路徑，其次，當邊緣之間存在縫隙時，如何連接，過程繁瑣，計算復雜，效率較低。

發明內容

本發明提供了一種用于富椒鹽噪聲環境下單一直線的檢測方法，解決了現有檢測方法過程繁瑣，計算復雜，效率較低等問題。

本發明可通過以下技術方案實現：

一種用于富椒鹽噪聲環境下單一直線的檢測方法，利用快速傅里葉變換去除待檢圖像中的富椒鹽噪聲，對去噪后的待檢圖像進行二值化處理并對單一直線區域進行標定，利用正態擬合篩選出單一直線所在的點，將其連接起來完成單一直線的檢測。

進一步，利用正態擬合篩選出單一直線所在的點的方法包括以下步驟：

步驟一、利用加權最小二乘法對標定的單一直線區域的每行確定一個中心點，計算任意相鄰的兩個中心點之間的斜率；

步驟二、對所有斜率組成的數據集進行正態擬合，篩選出處于σ0.0084范圍內部的斜率對應行的中心點；

步驟三、重復步驟一和二，篩選出處于σ0.0084范圍內部的斜率對應列的中心點，與對應行的中心點去并集，組成單一直線所在的點。

進一步，對單一直線區域進行標定的方法包括以下步驟：

步驟Ⅰ、以單一直線區域作為目標和待檢圖像中的其他區域作為背景，對去噪后的待檢圖像進行二值化處理；

步驟Ⅱ、對二值化后的待檢圖像左上角的第一個像素點為起點開始搜尋，對其周圍的八個像素點中灰度值不為零的像素點做標記；

步驟Ⅲ，以被標記的像素點為起點，重復步驟Ⅱ，直至二值化后的待檢圖像中所有灰度值不為零的像素點都被做標記，完成對單一直線區域的標定。

進一步，對所述待檢圖像進行灰度化處理，將處理后的待檢圖像的灰度值作為一個二維數組，對所述二維數組進行快速傅里葉變換得到對應的頻譜曲線，將所述頻譜曲線的中心點移至頻率的零點，再利用帶阻濾波器將所述頻譜曲線中的高頻部分濾出。

進一步，所述待檢圖像設置為僅包括一條直線的單一背景圖像，且夾雜有富椒鹽噪聲。

本發明有益的技術效果在于：

通過對待檢圖像進行灰度化處理后，采用了快速傅里葉變換得出待檢圖像二維頻譜圖，判斷出噪聲頻段并實施濾除，濾噪效果明顯；對去噪聲后的待檢圖像進行二值化處理，并對二值化后的待檢圖像中灰度值不為零的像素點進行標定，然后利用正態擬合篩選出單一直線所在的點，并將其連接起來完成單一直的檢測，本發明提出的算法簡單適用，而且對水平線、豎直線或者斜線都可以做到準確的檢測，相比于通用的霍夫變換，節省了較多的計算參數，操作方便，便于推廣和應用。