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1、中图分类号:TP391.41文献标识码:A文章编号:1009-2552(2009)04-0052-03基于改进的圆Hough变换在图像测距中的实现严天峰,陈俊凯(兰州交通大学电子与信息工程学院,兰州730070)摘要:基于机器视觉的测距系统已成为铁路、公路交通管理系统的研究热点。结合图像的色彩空间的不同特性,进行适当的变换从而实现目标图形的定位及检测。首先利用图像增强的方法将检测出的图像进行边缘增强,并通过基于圆斜率特性的改进圆Hough变换进行图像中目标图形的特征提取,之后根据已检测出的目标物体的边界,利用统计像素点计算面积的
2、方法计算出目标物体的面积,最后依据计算出的目标图形面积的大小实现目标物体的距离测量。关键词:车辆测距;边缘检测;Hough变换;特征提取RealizationofimprovedHoughtransformationinimagerangingYANTian-feng,CHENJun-kai(SchoolofElectronicandInformationEngineering,LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070,China)Abstract:Inrecentyearstheresearchofth
3、erangingsystembasedonmachinevisionispopularinhighwayandrailwaytrafficmanagementsystem.Combiningimagesofcolorspaceconversiontheprogramdetectsthetargetdelineation,thenenhancesgraphicspositioningedge,andextractstheimageofthetargetfeaturewithHoughtransform,consequentlygraphicsc
4、anbedetectedundertheborderoftheobjectpixelthatiscalculatedusingstatisticalmethodtocalculatetheareaoftheobject,finallywecouldcalculate,whichbasesonthegoalareathesizeofgraphicstoachievechangesinthedistancemeasurement.Keywords:vehicleranging;edgedetection;Houghtransformation;f
5、eatureextraction[2][3]0引言匹配法、组合法、鲁棒性估计法、形状分析法等;此外还有一类通过代价函数的全局优化来提取几何Hough变换是模式识别领域中对二值图像进行[4]直线检测的有效方法,它检测已知点的共线性,是一基元的方法,如:模拟退火算法、遗传算法、Tabu[5]种全局性的检测方法。当已知数据点集中存在干扰搜索(禁忌搜索)等。这些算法(或其组合)虽然在点或噪声时,可以很好地抑制干扰或噪声,同时还可一些特定的场合己经得到应用,在定位精度和计算以将已知数据的点集拟合成多条直线。Hough变换速度等方面也取得了令人满意的结
6、果,但是这些方的传统应用是检测直线,目前也扩展到用Hough变法的使用范围往往有限,并且不能在底层DSP上运换检测圆和椭圆。行。本文提出基于圆斜率特性改进圆Hough变换对工程上经常要进行曲线检测或拟合,对圆形器目标物体进行特征提取以实现测距。件或图标进行模式识别和定位是一个常见的问题。1Hough变换在计算数学中圆检测有多种方法,常用的有:基于圆1.1圆的Hough变换原理[1]形边缘积分特性的环路积分微分法、对边界区域Hough变换常常被用于直线段、圆和椭圆的检进行分区迭代拟合的检测算法、基于最小二乘原理收稿日期:2009-01-13
7、进行拟合的检测算法、通过计算圆形目标的灰度重作者简介:严天峰(1970-),副教授,主要研究方向为软件无线电和心提取圆心坐标的Wong-Trinder圆定位算子和模板图像处理。52测。其基本思想是将图像的空间域变换到参数空各轴对称点联线的垂直平分线过圆心O,圆间,用大多数边界点满足的某种参数形式来描述图心位于和各点垂直梯度方向相反、水梯度方向相同像中的曲线(区域边界)。通过设置累加器进行累的位置。加,求得峰值对应的点就是所需要的信息。[6]下面介绍一下基本的圆检测Hough变换。假设希望在图像平面(X-Y平面)考察并确定一个圆周,令{(
8、xi,yi)i=1,2,3,,n}为图像中欲确定圆周上的点的集合,而(x,y)为集合中的一点,它在参数坐标系(a,b,r)中方程为:222(a-x)+(b-y)
