一种基于链码的线特征提取方法-论文.pdf

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1、第39卷第9期测绘科学Vo1．39NO．92014年O9月ScienceofSurveyingandMappingSep．一种基于链码的线特征提取方法赵丽科，宋伟东，王竞雪(辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁阜新123000)摘要：文章针对目前线特征提取算法中不规则曲线不能得到有效逼近的问题，提出一种基于链码的线特征提取方法。它采用V。到V的顺序对边缘二值图像进行链码跟踪，然后通过距离判断去逼近物体的边缘线特征。实验结果表明，该算法不仅可以高效准确提取出物体的直线边缘，而且能用直线段精确地逼近不规则物体的边界。关键词：链码；边界；线特征提取【中图分类号】P2

2、8【文献标识码】A【文章编号】1009—2307(2014)09—0107—04征时，采用的检测模型不同。因此，对一幅图像l引言而言，采用同一个模型不能同时提取出直线、曲线特征是图像信息的重要中层符号，它反映线等边缘特征。了图像上物体边缘的整体特征。利用它可以描述2O世纪7O年代，FreemanⅢ4首先提出了判断许多人造目标口]，如建筑物、机场、道路等。图像是否直线链码的准则。经过长时期的发展，许多中的线特征是图像理解的重要依据，同时又是进学者在此基础上先后进行了改进。文献[5]基于行特征匹配、目标三维重建中一种非常重要的基Freeman准则，以线段元为基本单位进

3、行直线的构元。因此，研究线特征提取在图像处理中具有十造；文献E65中采用上下边界和必经区域约束来分重要的意义。检验链码是否属于当前直线段；文献[7]提出BLHough变换r2是最常用的提取边缘线方法，算法，采用多个判据提取物体的直线链码。此类其基本思想是将图像中的边缘点变换到参数空间，基于链码提取直线方法原理简单，可以检测局部通过参数空间与图像空间的对应关系定位出图像直线段，同时能得到直线段的位置、长度、方向中的边缘线。该算法原理简单，抗噪性能好，提等信息，容易理解，适用于实时处理，不足之处取线特征连续，但是存在以下问题：由于参数离是算法性能受目标边界跟踪算法的制

4、约，容易得散化导致结果不精确，分布效应容易产生虚假边到错乱的边缘线，同时大部分算法都是针对直线缘线，峰值难以确定；计算复杂度和空间复杂度提取进行研究。比较高，不适于较大影像的实时处理。另外，本文提出一种新的基于链码检测的线特征提Hough变换局限于提取边缘的类型，只能提取形取方法。与现有的特征线提取方法相比，本文算状能够用一定函数关系描述的边缘]，如直线、椭法原理简单，易于操作、计算量小；同时该算法圆、圆等规则形状的边缘。检测不同类型的线特不仅能有效提取物体的直线边缘，也能准确地提取出椭圆、圆等规则形状的和其他不规则物体的边缘。作者简介：赵丽科(1990)，女，河

5、南新乡人，在读硕士研究生，主要研究2基于链码的线特征提取方法方向是影像匹配、三维重建理论与方法研究。链码是指相邻两像素连线的8种可能方向值，E—mail：zlk—lenci@163．eom对每个图像点，相邻点用接续方向来代表方向编码，8方向链码如图1所示。对每一个确定链码值收稿日期：2013—01—14i都有一个向量V与之对应：V。===(1，0)，V一基金项目：国家自然科学基金(41101452，(1，1)，V2一(0，1)，V3一(一1，1)，V4一(一1，40901222)；武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开0)，V5一(一1，一1)，V6一(0，一1

6、)，V7一(1，放基金(11102)；高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(20112121120003)一1)1O8测绘科学第39卷图像中的每一边缘均可用一链321[弋t码串表示，直线上的一个点移到下＼Canny算子边缘检测l一个点的过程，一定对应着链码的／l＼●l567否搜索链码起点J8个基元之一。数字图像每个点的8。

7、个相邻点的方向及距离，恰恰与链图1八邻域码的8个基元的方向及长度相链码一致。1)—李薰该点置为当前点、l基于链码的线特征提取方法包括2个步骤：链非边缘点，更新坐标I是码跟踪与链码分裂。首先利用基于8邻域的链码跟踪方法对边缘检测后的离散边缘点进

8、行链码跟踪，l将长度小于链码闽值1en的链码剔除】Jt—得到初始的边缘。在图像边缘检测的基础上，按lt“，±羽日廿{；△uL照从上到下、从左到右的顺序扫描边缘点，将扫+连接链码端点、构成直线描过程中遇到的第一个边缘点作为链码的起点，计’算链码I每点到直线距离记录其坐标信息，按照、，。到V顺序扫描该点周围当●裔===的8个点有没有边缘点。若扫描到的某方向为边缘蓦、、一点，则将陔点设置为当前点，更新链码与坐标信将链基1分裂，l里耕链俏佰思息，同时置为非边缘点以避免重复跟踪。然后继续扫描当前点周围的8个点，如此循环形成链码，将长度cdd,于dis的链码剔除直到某个点周围

9、没有边缘点