程建豪 祝錫晶
摘 要:在基于標準Hough變換的基礎(chǔ)上對其算法進行適當(dāng)?shù)母倪M,利用改進的Hough變換算法對織物圖像中經(jīng)線偏移角度進行檢測。通過計算改進后的Hough變換存儲空間為3(n+nm-1),運算復(fù)雜度為(NfT1)×m2+O(N2f2T1),都低于標準的Hough變換,且利用改進Hough變換算法可以檢測出織物經(jīng)線偏移角度。
關(guān)鍵詞:圖像處理;Hough變換;算法研究;經(jīng)線偏移
1.引言
Hough變換是由Hough提出的一種能夠有效檢測、定位直線和解析曲線(如圓、橢圓等)的方法,Hough變換主要是利用目標邊界的特性從圖像中直接檢測目標的輪廓[1]。雖然標準Hough變換不敏感于噪聲和部分遮蓋現(xiàn)象,檢測的精度也相對較高,但是仍然還有一些不完美的地方。本文中將對標準的Hough變換進行改進來計算開幅機中織物經(jīng)線偏移的角度。
2.Hough變換原理
Hough變換的實現(xiàn)主要是通過從直觀的圖像空間到抽象的參數(shù)空間的映射。圖像空間是圖像變換之前所在的空間,變換之后所在空間稱為參數(shù)空間。
許多文獻[2-3]都說明了標準Hough變換的缺點總結(jié)如下:
(1)Hough變換將圖像空間中的點通過參數(shù)空間過該特征點的所有直線進行驗證,有很大的計算量,制約了其應(yīng)用。
(2)Hough變換中圖像空間中的一條直線在參數(shù)空間有很多直線對應(yīng)著,這需要的存儲量是很大的,更需要較高復(fù)雜度的空間。
3.基于Hough變換的直線檢測改進算法
3.1 改進算法的具體步驟
從上式中可以看出圖像中非零點的個數(shù)以及子區(qū)域的大小都會影響改進算法的運算復(fù)雜度。一般情況下,該算法的實際運算復(fù)雜度都會小于式(3)中的S。
4.結(jié)束語
本文對Hough變換的基本原理以及標準Hough變換存在的問題進行了闡述,并說明了一種基于“多對一”映射原理和“從局部到全局”思想提出的直線檢測改進算法,該改進算法具有很多優(yōu)點,包括:運算效率高,運算時所用存儲空間很小。(作者單位:中北大學(xué)機械與動力工程學(xué)院)
參考文獻:
[1] Hough PVC. A method and means for recognizing complex patterns. US: Patent 3.069.654.1962.
[2] Yang Luxi, He Zhenya.Detection of line segmentation using a fast dynamic hough transform.IEEE,1993:543-546.
[3] 徐剛峰, 李飚, 沈振康. 一種提取直線的隨機方法[J]中國圖像圖形學(xué)報.2003,8A(12):1418-1421.