原创《一种基于边缘直线检测的矩形提取方法》：这是一篇与边缘论文范文相关的免费优秀学术论文范文资料,为你的论文写作提供参考。
摘 要：在图像识别中,矩形作为最常见的人工图形之一,对它的检测有着广泛应用.提出了一种基于边缘直线检测的矩形提取方法.该方法首先对图像进行边缘检测,得到边缘图像；然后对边缘图像进行直线检测,得到图像中所有的直线段；最后对满足矩形特征的直线段进行组合,提取图像中可能的矩形.实验结果表明,该方法具有较好的抗干扰能力,且运算速度快,是一种有效的矩形提取方法.
关键词：矩形提取；图像识别；边缘检测；直线检测
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）31-0182-03
An Approach to Rectangle Extraction Based on Edge Line Detection
BU Fei-yu
（Institute of Information and Electronic Engineering, Hunan City University, Yiyang 413000, China）
Abstract： In the image recognition, rectangle as one of the most common man-made shapes, detection of it has a wide application. An approach Based on edge line detection to extract rectangles in images is presented in this paper. The method firstly applies edge detection on the input image and obtains the edge map； secondly, it performs line detection to the edge map and obtains all straight line segments； thirdly, the line segments that satiy the rectangular feature are combined to extract possible rectangles in the image. Experimental results show that the method has better anti-jamming ability, and it is fast and effective.
Keywords： rectangle extraction； image recognition； edge detection； line detection
1 概述
目標检测是图像识别中一个非常关键的任务.矩形是最常见的人工图形之一,对它的检测在图像识别系统中不可缺少.如车牌识别、广告牌检测等计算机视觉应用；从卫星遥感图像或飞机航拍图像中提取建筑物、车辆目标等.另外,矩形标识可用作无人机、智能机器人的定位地标,因此矩形检测可以用于机器人导航.
矩形检测的深入系统研究是最近若干年才开始的.一种矩形检测方法[1]是用Canny边缘检测算法得到线段,然后从这些线段中检测出T型和L型连接,将它们分解成更小的片段,再将小的片段进行联合线性化组成更长的线段.Tao等人[2]则将轮廓跟踪和直线分割技术应用到边缘图像中,由此获得图像中的直线段,然后通过分析和合并直线段来构造矩形.Jung和Schram提出了一种窗口化的霍夫变换[3],先运用霍夫变换获得候选直线,然后通过检测候选直线的组合能否满足矩形性质来检测矩形,但该方法中的一些参数需要调试.
Y.Liu 等人[4]提出了一种结合全局轮廓线段检测和马尔可夫随机域模型的矩形检测算法,从彩像中提取矩形目标.算法先经边缘检测获得边缘图像及边缘像素的梯度信息,然后从边缘图像中抽取线段,并将平行且相邻的线段合并；最后,集结在未知矩形边缘的线段会被马尔可夫随机域模型标记.该算法的弱点是过度依赖于边缘检测算法.
国内,王红军等人[5]提出了一种实用的基于Hough变换和最小二乘法相结合的矩形几何提取和校正算法.该算法通过Hough算法检测出直线,在检测到的直线邻域内,通过最小二乘法拟合得到更精确的直线,由4条直线确定矩形.任玲辉等人[6]提出了一种灰度投影积分极值法的矩形检测方法：把待测图像沿0～π方向进行投影得到灰度投影积分（GPI）矩阵,求得矩阵中极值点的位置,将其保存为新的矩阵GPIEV,并在GPIEV矩阵中搜索平行线重构矩形,从而完成矩形检测.
本文提出一种基于边缘直线检测的矩形提取方法.该方法首先通过改进的Robert边缘检测算子得到输入图像的灰度边缘图像,并将其二值化；然后采用一种基于“有向单连通链”的直线检测算法,在二值图像中提取所有的直线段；最后对满足矩形特征的直线段进行组合,获得可能的矩形.实验结果表明,该方法具有较好的抗干扰能力,且运算速度快,是一种可行的方法.
2 基于边缘直线检测的矩形提取
2.1 边缘检测
物体的边缘是由灰度不连续性所形成的.经典的边缘提取方法是考察图像的每个像素在某个邻域内灰度的变化,利用边缘邻近一阶或二阶方向导数变化规律,用简单的方法检测边缘.这种方法称为边缘检测局部算子法.常用的检测算子有Robert算子、Sobel算子、Prewitt算子以及Krisch算子等[7].在这里选用Robert算子进行边缘检测.Robert边缘检测算子是一种利用局部差分寻找边缘的算子,由下面的公式（1）给出.其中f（x,y）为输入的灰度图像,g（x,y）为输出的边缘图像.
[g（x,y）等于（f（x+1,y+1）-f（x,y））2+（f（x+1,y）-f（x,y+1））2] （1）
边缘论文参考资料：
结论：一种基于边缘直线检测的矩形提取方法为关于本文可作为相关专业边缘论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文边缘论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
