一种新的彩色圆盘角点检测方法-论文.pdf

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1、激兴与光电子学进展51，O3lo01(2014)Laser&0ptoelectronicsProgress~2014~中国激光》杂志社一种新的彩色圆盘角点检测方法龚文彪顾国华钱惟贤任建乐南京理工大学江苏省光谱成像与智能感知重点实验室，江苏南京210094摘要圆盘靶标在摄像机标定及无人机侦察任务中目标的定位方面有着广泛的应用。针对目前图像角点检测的局限性，提出了一种自动提取红蓝彩色圆盘靶目标中心角点的检测方法。该方法利用HSV(Hue，saturation，value)颜色空间对红蓝彩色圆盘进行颜色分离，获得具有明显对称性和对比度强烈的灰度图像

2、。然后运用提出的新型对称算子计算每个像素点的响应值作为角点的判断依据，对求得的角点在其邻域内抑制红蓝像素个数差来确保角点的对称性。最后通过Matlab软件上的仿真和现场可编程门阵列(FPGA)硬件上的实现，证明了该方法易于硬件化实现，实时性强，抗噪性能好，对图像旋转，伸缩和尺度变换都有良好的稳健性。关键词图像处理；彩色圆盘；角点检测；HSV颜色空间；对称算子中图分类号TN29文献识别码Adoi：10．3788／LOP51．031001ANewAlgorithmforColorDiscCornerDetectionGongWenbiaoGuGu

3、ohuaQianWeixianRenJianleJiangsuKeyLaboratoryofSpectralImagingandIntelligentSense，NanjingUniversityofScienceandTechnologyNanjing，Jiangsu210094，ChinaAbstractTargetdiscimagesarewidelyusedincameracalibrationandtargetlocationforunmanned(UAV)scouttask，SOamethodofautomaticallyextr

4、actingfeaturepointcoordinatesisproposedforthecoloronthetwo—dimensional(2D)centerofthedisctosolvetheproblemsofpresentcornerdetectionalgorithms．Theoperationofcolorseparationfortheredandbluediscsiscompletedwiththemethodofhue—。saturation—。value(HSV)volorspaceinordertogetagrayim

5、agewhichhasobvioussymmetryandstrongcontrast．Accordingtothecornerpointsofthecandidateredandbluepixelsintheneighborh0odwiththedistancelessthanathresholdnumber，theexactvalueofthecornerisdetermined，andtheresponsevalueofextractedlargecornerpointisappliedasacandidatebyusinganewty

6、peofsymmetricoperator．ExperimentresultsofMatlabsimulationandhardwareimplementationbasedonthefieldprogrammablegatearray(FPGA)platformshowthattheproposedmethodiseasytoimplementinhardwaretechnology，real—timeandhasgoodanti—noiseability．Alsoithasagoodrobustnesstoimagerotation，st

7、retchingandscaletransformation．Keywordsimageprocessing；colordisc；cornerdetection；HSVcolorspace；symmetricoperatorsoCIScodes100．2000；100．4999；100．68901引言角点是在二维图像中、l，方向上梯度值明显变化或图像边缘上曲率最大的点，一个好的角点对图像的旋转、伸缩和尺度变换都具有良好的稳健性。不同类型的角点具有不同的特点，现研究阶段大多数角点检测的方法都是针对一般的角点，对于通用的角点检测及相关的改进方法，

8、都很难避免算法量大、容易出现收稿日期：2013-10-12；收到修改稿日期：2013-11-27；网络出版日期：2014—03—01基金项目：国家自然科学基金(61