Chiziqni aniqlash - Line detection

Tasvirni qayta ishlashda, chiziqni aniqlash n to'plamini oladigan algoritmdir chekka nuqtalar va ushbu chekka nuqtalar yotadigan barcha chiziqlarni topadi.[1] Eng mashhur chiziqli detektorlar Hough transformatsiyasi va konversiya - asosli texnika.[2]

Hough transformatsiyasi

The Hough transformatsiyasi[3] chiziqlarni aniqlash uchun ishlatilishi mumkin va natijada tasvirdagi satrlarning parametrik tavsifi berilgan, masalan r = r cos (θ) + c sin (θ).[1] Agar satrda va ustunda joylashgan rasm oralig'ida chiziq bo'lsa, uni r, chiziqdan boshga chiziqqa perpendikulyar chiziq bo'ylab masofa va θ, boshdan chiziqgacha perpendikulyar proektsiyaning burchagi aniqlanishi mumkin. ijobiy qator o'qidan soat yo'nalishi bo'yicha graduslarda o'lchanadi. Shuning uchun, rasmdagi chiziq Xyo fazosidagi nuqtaga to'g'ri keladi.[4] Shuning uchun chiziqlar uchun Hough maydoni bu ikkita o'lchov va r ga ega va chiziq bu parametrlarning noyob to'plamiga mos keladigan bitta nuqta bilan ifodalanadi. Keyinchalik Xyu konvertatsiyasi foydalanish uchun $ r $ va '$ qiymatlari to'plamini tanlash orqali amalga oshirilishi mumkin. Har bir piksel uchun (r, v) rasmda har bir values ​​qiymatlari uchun r cos (θ) + c sin (θ) ni hisoblang va natijani (r, arr) qatoriga mos holatiga qo'ying. Oxirida (r, θ) qiymatlari massivdagi eng yuqori qiymatlarga ega bo'lsa, ular tasvirdagi eng kuchli chiziqlarga to'g'ri keladi.

Konvolyutsiya - asoslangan texnika

A konversiya chiziqli detektor operatori ma'lum bir kenglik n va θ yo'nalishdagi chiziqlar mavjudligini aniqlash uchun sozlangan konvolyatsiya maskalaridan iborat. Rasmdagi gorizontal, vertikal, qiyalik (+45 daraja) va qiyalik (-45 daraja) chiziqlarini aniqlash uchun to'rtta konvolyatsiya maskalari.

a) gorizontal niqob (R1)

−1−1−1
222
−1−1−1

(b) Vertikal (R3)

−12−1
−12−1
−12−1

(C) qiyalik (+45 daraja) (R2)

−1−12
−12−1
2−1−1

(d) qiyalik (-45 daraja) (R4)

2−1−1
−12−1
−1−12

[5]

Amalda, niqoblar rasm ustida ishlaydi va javoblar quyidagi tenglama bilan birlashtiriladi:

R (x, y) = max (| R1 (x, y) |, | R2 (x, y) |, | R3 (x, y) |, | R4 (x, y)) |)

Agar R (x, y)> T bo'lsa, u holda uzilish

Quyida ko'rinib turganidek, agar rasm ustiga niqob qo'yilgan bo'lsa (gorizontal chiziq), tasodifiy qiymatlarni ko'paytiring va natijalarning barchasini jamlang, natijada (konvollangan rasm) chiqadi. Masalan, (-1) (0) + (- 1) (0) + (- 1) (0) + (2) (1) + (2) (1) + (2) (1) + (-) 1) (0) + (- 1) (0) + (- 1) (0) = ikkinchi qatorda 6 piksel, gorizontal chiziqlarning yuqori chap burchagidan boshlab (o'ralgan rasmda) ikkinchi ustun.[1] sahifa 82

Misol

Landshaft chiziqo'ralgan rasm
0000----
1111=-66-
Niqob*0000----
−1−1−1
222
−1−1−1
*Vertikal chiziqo'ralgan rasm
0010----
0010=-00-
0010----

Yuqoridagi ushbu niqoblar qorong'i fonda yorug'lik chiziqlari uchun sozlangan va yorug'lik fonida qorong'u chiziqlarga katta salbiy javob beradi.[5]

Kod misoli

Kod Matlab yordamida rasmdagi faqat vertikal chiziqlarni aniqlash uchun ishlatilgan va natija quyida keltirilgan. Asl rasm tepada joylashgan va natija uning ostidadir. O'ngdagi rasmda ko'rinib turganidek, faqat vertikal chiziqlar aniqlandi

Original rasm
chiziqni aniqlash
aniq barchasiclc% ushbu MATLAB dasturi faqat rasmdagi vertikal chiziqlarni aniqlaydibino = o'qimagan('building.jpg'); % Bu rasmlar binosini yuklayditol = 5; % shovqinni yoki chekkani hisobga olish uchun burchakdagi tolerantlikni aniqlaydi        % vertikal ko'rinishi mumkin, ammo burchak hisoblanganda        % ko'rinmasligi mumkin[~, burchak] = noaniq(bino);chiqib = (burchak >= 180 - tol | burchak <= -180 + tol);% bu qism satrni filtrlaydifiltr = bwareaopen(chiqib, 50);shakl, imshow(bino), sarlavha("Original rasm");shakl, imshow(filtr), sarlavha("Aniqlangan chiziqlar");

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ a b v Umbaugh, Skott E. (2011). Raqamli tasvirni qayta ishlash va tahlil qilish: CVIPtools yordamida inson va kompyuterni ko'rish dasturlari (2-nashr). Boka Raton, FL: CRC Press. ISBN  9781439802052. OCLC  491888664.
  2. ^ "Hough transform - MATLAB hough". www.mathworks.com. Olingan 2018-04-23.
  3. ^ "Xouni o'zgartirish orqali chiziqni aniqlash" (PDF).
  4. ^ Li, Fei ‐ Fei (2011 yil 10 oktyabr). "Chiziqlarni topish: aniqlashdan modelga moslashtirishgacha" (PDF). Stenford Vizion laboratoriyasi.
  5. ^ a b "Chiziqni aniqlash". bosh sahifalar.inf.ed.ac.uk. Olingan 2018-04-23.