[發(fā)明專利]復(fù)雜背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110761197.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN113505793B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李正浩;鐘婧婷;孔凡宇;朱勤武;鄒偉軍;楊詞慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海致宇信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06V10/26
• 分類號(hào): G06V10/26;G06V10/44
• 代理公司: 南昌豐擇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 36137
• 代理人: 張榮

本發(fā)明公開了一種復(fù)雜背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：線段檢測(cè)；線段合并；線段連接；線段刪除；線段劃分；線段排序；矩形篩選。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：該方法能夠有效的從圖像中獲取線段信息，將提取出的線段進(jìn)行合并、連接和刪除，以去除干擾線段，再根據(jù)矩形規(guī)則快速篩選出矩形目標(biāo)邊界。此方法能夠有效適用于復(fù)雜背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)，抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確率高，檢測(cè)速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理和模式識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種復(fù)雜背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

矩形目標(biāo)檢測(cè)是圖像處理和模式識(shí)別領(lǐng)域中的重要研究?jī)?nèi)容，也是一些復(fù)雜的圖像處理任務(wù)中核心的步驟,其廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，例如交通道路上對(duì)車牌、矩形交通標(biāo)志的檢測(cè)和識(shí)別，航拍圖像中對(duì)車輛、建筑物等矩形目標(biāo)的檢測(cè),以及用于身份證、銀行卡、票據(jù)等目標(biāo)的圖像分割。

目前常用的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法是先檢測(cè)出圖像中的線段，然后根據(jù)線段的長(zhǎng)度、方向等屬性確定構(gòu)成矩形的四條邊界線段，根據(jù)四條邊界線段的交叉點(diǎn)找出矩形的四個(gè)頂點(diǎn)。如名稱為“一種快速高精度的矩形檢測(cè)方法”(公開號(hào)為CN201910959338)的專利文獻(xiàn)公開了一種基于線段的矩形檢測(cè)方法。該方法首先將待檢測(cè)區(qū)域分割為若干個(gè)感興趣區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)感興趣區(qū)域進(jìn)行矩形檢測(cè)，然后提取每一個(gè)感興趣區(qū)域內(nèi)子圖像的亞像素輪廓，并分割為線段，定義多個(gè)判決條件來判斷任意四條線段是否能夠組合成矩形。又如名稱為“一種基于多通道和多閾值的矩形目標(biāo)識(shí)別方法”(公開號(hào)為CN201410096259)的專利文獻(xiàn)提出了一種基于多通道和多閾值的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法。該方法先將圖像進(jìn)行預(yù)處理，然后對(duì)圖像的每個(gè)通道進(jìn)行二值化，得到二值圖像。將二值圖像進(jìn)行區(qū)域標(biāo)記并提取每個(gè)區(qū)域的外圍輪廓，再用多邊形對(duì)每個(gè)外圍輪廓進(jìn)行近似，通過對(duì)多邊形的頂點(diǎn)及內(nèi)角進(jìn)行篩選來判斷是否為矩形。以上兩種方法的不足之處在于無法排除背景中干擾因素的影響，因此只適用于簡(jiǎn)單背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)。

名稱為“高分辨率大數(shù)量級(jí)圖像的快速矩形檢測(cè)方法”(公開號(hào)為CN201110223911)的專利文獻(xiàn)公開了一種針對(duì)高分辨率大數(shù)量級(jí)圖像的矩形檢測(cè)方法。該方法使用PPHT算法及Hough參數(shù)比較得到線段，然后根據(jù)矩形規(guī)則檢測(cè)出圖像的矩形，該方法針對(duì)背景區(qū)域中灰塵和透鏡變形造成的干擾有很好的魯棒性，但是當(dāng)檢測(cè)的線段出現(xiàn)斷裂或背景內(nèi)容更為復(fù)雜時(shí)，其準(zhǔn)確率仍然不夠高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種復(fù)雜背景下的矩形目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)線段檢測(cè)；讀取原始彩色圖像I，將圖像I的寬高分別記作w_o、h_o，對(duì)圖像I的R、G、B三色通道分別使用線段檢測(cè)算法進(jìn)行線段檢測(cè)，得到R、G、B三色通道對(duì)應(yīng)的線段組line_R、line_G、line_B；將線段組line_R、line_G、line_B進(jìn)行合并，得到合并后的線段組lines。

上述步驟中采用的線段檢測(cè)算法是一種常用的圖像特征提取方法，參見“LSD:aLine Segment Detector,Image Processing On Line,”Rafael Grompone von Gioi,Jérémie Jakubowicz,Jean-Michel Morel,and Gregory Randall，Image Processing OnLine,2(2012),pp.35–55。