一种图像角点的线搜索式检测方法

摘要

本发明提供一种图像角点的线搜索式检测方法，克服了传统图像角点检测方法在速度和准确性两方面难以兼顾的问题。本发明通过下述技术方案予以实现：作用一个以当前像素为中心核的圆掩模，在该掩模内搜索通过核的直线，如果存在一条直线不穿过核附近给定邻域以外的其它USAN区域，则当前像素点为角点。实施中分步骤设计了搜索线数目与搜索线上的检测点数，采取由粗及细分步过滤出候选角点的措施，避免了大计算量措施的过早介入，提高了检测速度；并提出了一种基于最大同值距离的新型非极大值抑制方法，结合多项新型伪响应抑制措施，有效地提高了本发明方法的准确度。实验结果表明该方法在准确性方面优于经典算法，且速度快，具有优良的综合性能。

主权项

1.一种图像角点的线搜索式检测方法，其特征在于，步骤如下：步骤1初始过滤分别以每个像素为核并以此核的中心为圆心，以8个像素单位为直径，做假想的第一类圆掩模，在该第一类圆掩模内搜索通过核中心的假想直线并将这些假想直线称为第一类搜索线，以关于核中心对称的圆掩模边界上的成对像素点为检验点，如果在所述第一类圆掩模内的同值收缩核USAN的以外区域能够找到作为检验点的成对像素点，则过所述成对像素点的第一类搜索线为第一类非穿越线，核中心落在第一类非穿越线上的核为第一类候选角点；否则，放弃所述核，步骤2对线条及屋脊型图像边缘的第一类候选角点的伪响应抑制分别以每个第一类候选角点为核、并以此核的中心为圆心，以16个像素单位为直径，做假想的第二类圆掩模，在该第二类圆掩模内搜索通过核中心以及像素点的所有假想直线并将这些假想直线称为第二类搜索线，如果存在有至少一条第二类搜索线上的与核相邻且位于核两侧的像素点与核同值，则抑制掉所述核；否则，将所述核作为第二类候选角点，步骤3搜索线的检验步骤3.1对搜索线上的采样点进行检验分别以每个第二类候选角点为核、并以此核的中心为圆心，以16个像素单位为直径，做假想的第三类圆掩模，在该第三类圆掩模内搜索通过核的假想直线并将这些假想直线称为第三类搜索线，取n条第三类搜索线作为分割线，将第三类圆掩模分割成2n等份，n为分割线条数，再将位于分割线上且位于圆掩模内的像素点及亚像素点作为Z个采样点P_i(x，y)，Z为采样点的个数，i为采样点编号，i＝1，2，…，Z，x为采样点的横坐标，y为采样点的纵坐标，以核中心为原点O，以过同行像素点的分割线为X轴，以过同列像素点的分割线为Y轴，建立XOY正交坐标系，并以1个像素单位为坐标单位，再对位于禁检圆之外、第三类圆掩模以内的采样点进行检验，如果在过每个核中心的所有分割线中存在有至少一条分割线且所述分割线上的所有采样点都位于第三类圆掩模内的同值收缩核USAN区域以外，则所述分割线为第三类非穿越线，将核中心落在所述第三类非穿越线上的核作为第三类候选角点；否则，放弃所述核，所述禁检圆是以核中心为圆心、半径为4个像素单位的圆区域，所述采样点为：当|tanα|≤1时，采样点P_i的横坐标x为坐标单位整数倍，                采样点P_i的纵坐标y＝x*tanα；当|tanα|＞1时，采样点P_i的纵坐标y为坐标单位整数倍，                采样点P_i的横坐标x＝y*cotα，其中，α为分割线与X轴的夹角，步骤3.2抑制斜坡型图像边缘上的伪角点分别以每个第三类候选角点为核，并以此核的中心为圆心，在第三类圆掩模内，如果过每个核的中心的任意一条第三类非穿越线上最外端的两个采样点亮度值满足：则将核中心落在所述第三类非穿越线上的核予以抑制；否则，将所述核作为第四类候选角点，其中：P_j，P_k表示最外端的两个采样点，表示所述采样点的亮度值，I_N为所述核的亮度值，步骤3.3基于最大同值距离的非极大值抑制确定最终图像角点分别计算每个第四类候选角点的最大同值距离d_MH，设计假想的正方形窗口，该窗口以每个第四类候选角点为中心，窗口宽度为6个像素单位，分别比较每个正方形窗口内的所有候选角点的的值，从中选择出最大的值，并将最大的值所对应候选角点作为最终的图像角点，将每个正方形窗口内的其余值非最大的第四类候选角点抑制掉，所述每个第四类候选角点的最大同值距离d_MH指：每个第四类候选角点的所有第三类非穿越线的第一类最大同值距离中最小的一个值，所述第一类最大同值距离指：在四类候选角点的任一条第三类非穿越线上，在禁检圆内，与核同值且距离核中心最远的点与核中心之间的距离，所述的距离核最远的点为像素点或亚像素点。