[發明專利]一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202011632601.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112598665B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 周辰;俞益洲;李一鳴;喬昕
• 申請（專利權）人: 北京深睿博聯科技有限責任公司;杭州深睿博聯科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06F17/18
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 賈耀梅

本申請公開了一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法及裝置，該方法中針對每條直線，計算與該直線同方向同長度的相鄰兩條直線的線積分的差值，根據差值計算得到該直線的邊緣響應，根據各直線的邊緣響應以及非極大值抑制方法得到消失線，建立待檢測圖像的曼哈頓場景參數的貝葉斯概率模型，在待檢測圖像中搜索豎直方向消失點的位置，通過霍夫變換的方式確定水平方向消失點的位置，根據水平方向消失點的位置對曼哈頓場景參數進行初始化，基于貝葉斯概率模型和模擬退火算法對初始化后的曼哈頓場景參數進行優化得到消失點的位置。在本申請的技術方案中，能夠魯棒的檢測出待檢測圖像中反映結構信息的直線，可以檢測到全局最優的消失點避免陷入局部最優。

技術領域

本申請涉及透視分析技術領域，尤其涉及一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法及裝置。

背景技術

消失點與消失線是許多場景下的一種重要特征，因此，需要對消失點和消失線進行檢測。

在直線檢測提取階段，現有方法通常基于Canny邊緣檢測方式，該方式在低信噪比或有大量干擾的復雜場景中所提取的直線包含大量噪音，難以提取出包含場景結構信息的直線。

在消失點估計建模階段，現有方法通常通過啟發式規則實現檢出直線的分組以及消失點計算，因而容易陷入局部最優。

發明內容

本申請提供一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法及裝置，能夠魯棒的檢測出待檢測圖像中反映結構信息的直線，可以檢測到全局最優的消失點，避免陷入局部最優。

第一方面，本申請提供了一種曼哈頓場景消失點、消失線檢測方法，包括：

獲取待檢測圖像；

計算所述待檢測圖像中所有直線的線積分，針對每條直線，計算與該直線同方向同長度的相鄰兩條直線的線積分的差值，根據所述差值計算得到該直線的邊緣響應，根據各直線的邊緣響應以及非極大值抑制方法，得到消失線；

建立所述待檢測圖像的曼哈頓場景參數的貝葉斯概率模型；

在所述待檢測圖像中搜索豎直方向消失點的位置，通過霍夫變換的方式確定水平方向消失點的位置，根據所述水平方向消失點的位置對所述曼哈頓場景參數進行初始化；

基于所述貝葉斯概率模型和模擬退火算法對所述初始化后的曼哈頓場景參數進行優化得到消失點的位置。

可選的，所述計算所述待檢測圖像中所有直線的線積分的步驟，包括：

對于所述待檢測圖像中的二維數據g(x，y)，用定義長度為L，中心點為方向為θ的歸一化線積分：

其中，x為直線中心點橫坐標，y為直線中心點縱坐標，為直線中心點坐標，γ為積分變元，直觀含義為線積分沿直線所取得采樣位置，g為二維圖像數據，F為直線的線積分，θ為直線邊緣響應的方向，L為直線的長度。

可選的，所述針對每條直線，計算與該直線同方向同長度的相鄰兩條直線的線積分的差值，根據所述差值計算得到該直線的邊緣響應的步驟，包括：

所述針對每條直線，當所計算的邊緣方向響應θ位于時，該直線的邊緣響應為：

當所計算的邊緣方向響應θ位于時，該直線的邊緣響應為：

其中，G為該直線的邊緣響應，為直線中心點坐標，L為直線的長度，θ為直線邊緣響應的方向，x為直線中心點橫坐標，y為直線中心點縱坐標，F為直線的線積分。

可選的，所述根據各直線的邊緣響應以及非極大值抑制方法，得到消失線的步驟，包括：