发明名称 一种在全景图中提取直线的方法
摘要 一种在全景图中提取直线的方法,其步骤为:(1)、计算原始输入图像的梯度图像;(2)、计算原始输入图像的边缘图像;(3)、识别出直线目标;结合二维坐标、球面坐标、笛卡尔坐标的转换公式,并利用边缘像素的特征,采用有效的边缘提取算法群集所有能构成直线的边缘像素,从而识别出直线目标。本发明具有原理简单、易实现、精确度高、可靠性好等优点。
申请公布号 CN103729850B 申请公布日期 2017.01.11
申请号 CN201310751202.5 申请日期 2013.12.31
申请人 楚天科技股份有限公司 发明人 李姝洁
分类号 G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G06T7/00(2006.01)I
代理机构 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人 赵洪
主权项 一种在全景图中提取直线的方法,其特征在于,步骤为:(1)、计算原始输入图像的梯度图像;(2)、计算原始输入图像的边缘图像;(3)、识别出直线目标;结合二维坐标、球面坐标、笛卡尔坐标的转换公式,并利用边缘像素的特征,采用有效的边缘提取算法群集所有能构成直线的边缘像素,从而识别出直线目标;所述步骤(3)的详细步骤为:(3.1)、直线边缘像素的确定;首先确定直线边缘的起始像素:当某像素的幅值大于某给定的全局阈值τ,且该像素在二值边缘图像上的值为1,则选定此像素为起始像素;确定直线的第二个像素:在确认了起始像素的位置之后,在以起始像素为中心的3乘3的像素矩阵中寻找第二个像素点,邻域中具有最大幅值的像素点为目标像素;用同样的方式,以此类推,寻找所有可能的直线边缘像素点;(3.2)坐标的变换:对于步骤(3.1)中找到的所有可能的直线边缘像素点,进行坐标的变换;假设有一个单位球恰好能被原始输入图像完全覆盖,则对于在上一步中找到的每一个可能的像素点P进行二维平面坐标(u,v)→球面坐标<img file="FDA0001054789170000011.GIF" wi="146" he="55" />的坐标变换,公式如下:<img file="FDA0001054789170000012.GIF" wi="646" he="382" />其中,w、h分别表示原始输入图像宽和高,ρ表示单位球的球心到点P的欧几里得距离记为1.0,θ是从球心到点P的连线与正z‑轴的夹角,<img file="FDA0001054789170000013.GIF" wi="38" he="45" />是从球心到点P的连线在xy‑平面的投影线与x轴的夹角;(3.3)平面拟合:运用笛卡尔坐标和标准的平面方程进行计算,设像素点的笛卡尔坐标为(x,y,z),球面坐标与笛卡尔坐标之间的转换公式如下:<img file="FDA0001054789170000014.GIF" wi="830" he="215" />标准平面方程为:Ax+By+Cz+D=0其中,D=0,将x,y,z代入平面方程中,通过求解线性方程组,解出系数A,B和C;(3.4)确定直线的终点像素:根据(3.3)中所述,对每一个可能的像素点,计算其到平面的距离d,当d大于某给定的距离阈值d′,则说明该像素不在直线上,即直线终止。
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