本發明專利技術提供一種圖像寬線隨機檢測方法。技術方案是：在圖像中隨機選擇一個像素作為當前像素，如果當前像素未被處理過，則利用WRC計算當前像素的USAN區域大小，然后判斷當前像素是位于寬線上，還是位于均勻背景區域或寬線的附近區域，如果位于寬線上則計算當前寬線的方向，并沿該方向尋找下一個要處理的當前像素。本發明專利技術提供的圖像隨機寬線檢測方法可以消除基本USAN寬線檢測方法中的冗余計算量，顯著提高其運算速度，并獲得優良的檢測結果。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于圖像處理和計算機視覺領域，特別涉及一種圖像中的寬線提取方法。
技術介紹
寬線檢測是圖像處理和計算機視覺領域的基礎技術，廣泛應用于各種類型圖像的線性結構提取中，如衛星/航空圖像中道路、橋梁和河流的提取與識別、用于輔助診斷的醫學圖像中的血管提取以及用于生理認證的掌紋提取等，對于后續高層圖像處理如匹配和識別等任務的成功至關重要。目前，對于寬線并沒有嚴格的定義，一般認為圖像中寬度滿足3 ^ 15且長度大于20的線性結構為寬線。現有的寬線檢測方法大致可以分為兩大類:一類是基于邊緣圖像分析的寬線檢測方法，這類方法通過尋找邊緣圖像中具有兩條相鄰的平行邊緣的線性結構來檢測寬線，但是這類方法依賴于邊緣提取的精度，而且沒有考慮線的寬度；另外一類利用微分幾何特性通過提取圖像的灰度山脊和灰度山谷作來檢測圖像中的寬線結構，這類方法可以檢測出寬線上的所有像素，缺點是對噪聲比較敏感。基于USAN (Univalue Segment Assimilating Nucleus,同質相似核)區域的寬線檢測方法通過比較局部區域內的像素灰度來檢測圖像中的寬線結構，該方法能夠檢測寬線上的所有像素，而且不需進行微分計算，對噪聲比較魯棒。附圖說明圖1所示的矩形圖像中給出了一條位于白色背景上的二維寬線模型和位于圖像中不同位置上的圓形模板，位置a表示圓形模板位于圖像背景區域，位置b、c表示圓形模板位于圖像寬線附近區域，位置d、e表示圓形模板位于圖像寬線上。將半徑為r的圓形模板中心放置在圖像的任一像素上，若圖像中在圓形模板內某一像素的灰度與圓形模板中心像素的灰度差值小于一定的灰度閾值，則認為該像素與中心像素具有相同或相近的灰度，由滿足這種條件的圓形模板內的圖像中像素組成的區域稱為USAN區域，在圓形模板內的圖像其他像素組成的區域稱為Non-USAN(Non-Univalue Segment Assimilating Nucleus,非同質相似核)區域。通過將 USAN 區域的大小與已設定的幾何門限比較可以判斷在圓形模板中心的圖像像素是否為寬線像素，具體地，可以利用式(I) (3)計算實現:權利要求1.一種，其特征在于，首先將圖像中的像素都標記為未處理，然后進行步驟①至步驟④的處理； 其中，步驟①至步驟④的處理過程如下: 步驟①:在圖像中隨機選擇一個像素作為當前像素，設為O ; 步驟②:判斷當前像素O是否被標記為已處理:若當前像素O沒有被標記為已處理，則進行步驟③至步驟④的處理；若當前像素O已經被標記為已處理，則判斷圖像的所有像素是否被標記為已處理:若是，則本方法結束；若否，則返回步驟①； 步驟③:將半徑為r的圓形模板放置在當前像素O上，設當前像素O的坐標為( , y0)，利用寬線響應計算得到當前像素O的非同質相似核USAN區域大小m(X(l，y0)； 步驟④:設幾何門限g=0.5 π r2，進行如下的判斷并作相應的處理，具體步驟如下: 如果m(X(l，y0) <g，表 明當前像素O位于寬線上，則首先將圓形模板內USAN區域的像素都標記為寬線像素，并標記為已處理；然后計算當前寬線的方向Φ，并沿著當前寬線的方向φ移動r+Ι個像素到下一個像素上,將該像素作為新的當前像素O,返回步驟②； 如果m(X(l，W = Jir2,表明當前像素O位于均勻背景區域，則首先將圓形模板內USAN區域的像素都標記為背景像素，并標記為已處理；然后返回步驟①； 如果g ( m(x0, y0) < π r2，表明當前像素O位于寬線的附近區域，則首先將圓形模板內USAN區域的像素標記為背景像素，并標記為已處理；然后計算圓形模板內Non-USAN區域的重心，將重心位置的像素作為新的當前像素0，返回步驟②。2.根據權利要求1所述的一種，其特征在于，確定USAN區域時，灰度閾值設置為圖像的方差；圓形模板的半徑r是滿足r彡2.2w的最小整數，3 < w < 15。全文摘要本專利技術提供一種。技術方案是在圖像中隨機選擇一個像素作為當前像素，如果當前像素未被處理過，則利用WRC計算當前像素的USAN區域大小，然后判斷當前像素是位于寬線上，還是位于均勻背景區域或寬線的附近區域，如果位于寬線上則計算當前寬線的方向，并沿該方向尋找下一個要處理的當前像素。本專利技術提供的圖像隨機寬線檢測方法可以消除基本USAN寬線檢測方法中的冗余計算量，顯著提高其運算速度，并獲得優良的檢測結果。文檔編號G06T7/00GK103198474SQ201310074639公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月10日 優先權日2013年3月10日專利技術者曲智國, 高穎慧, 王平, 譚賢四, 王紅, 王佳, 王威, 張毅, 楊博, 付瑞罡 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種圖像寬線隨機檢測方法，其特征在于，首先將圖像中的像素都標記為未處理，然后進行步驟①至步驟④的處理；其中，步驟①至步驟④的處理過程如下：步驟①：在圖像中隨機選擇一個像素作為當前像素，設為O；步驟②：判斷當前像素O是否被標記為已處理：若當前像素O沒有被標記為已處理，則進行步驟③至步驟④的處理；若當前像素O已經被標記為已處理，則判斷圖像的所有像素是否被標記為已處理：若是，則本方法結束；若否，則返回步驟①；步驟③：將半徑為r的圓形模板放置在當前像素O上，設當前像素O的坐標為(x0,y0)，利用寬線響應計算得到當前像素O的非同質相似核USAN區域大小m(x0,y0)；步驟④：設幾何門限g=0.5πr2，進行如下的判斷并作相應的處理，具體步驟如下：如果m(x0,y0)像素，并標記為已處理；然后返回步驟①；如果g≤m(x0,y0)<πr2，表明當前像素O位于寬線的附近區域，則首先將圓形模板內USAN區域的像素標記為背景像素，并標記為已處理；然后計算圓 形模板內Non?USAN區域的重心，將重心位置的像素作為新的當前像素O，返回步驟②。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：曲智國，高穎慧，王平，譚賢四，王紅，王佳，王威，張毅，楊博，付瑞罡，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科學技術大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。