【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理
,具体来说是一种用于投影交互系统的直线检测方法。
技术介绍
人机交互技术是计算机科学中至关重要的一个领域,其发展历史基本上代表了计算机的发展历史。从最早的大型机上的笨拙的开关系统,到早期键盘和鼠标的出现以及当下流行的触摸屏,人机交互技术的发展速度日新月异。近年来,由于计算机视觉技术的飞速发展,以及新的传感器(比如深度相机Kinect、LeapMotion等)的出现,使得各种便捷式的人机交互方式层出不穷。利用视觉传感器与投影仪进行组合形成投影交互系统,是一种新的交互方式。该方式能够直接将投影区域变成触摸屏,实现与计算机交互的功能。这种新的交互方式显著提升了在教室和会议室环境中的交互效率,提高了使用者的演讲效果。标定模块是投影交互系统的核心关键模块。该模块能够得到投影界面与计算机之间的映射关系,其精度直接影响最终的交互体验。在标定模块对摄像机捕获的标定图进行分析,确定标定点的位置是常见的做法,而直线检测则是其中、最常用的技巧。因此直线检测的正确性与效率,对整个交互投影系统只管重要。常规的直线检测方法存在很多问题,如Hough直线检测算法,其存在检测速度慢、容易受到噪声干扰的缺点,并且检测结果中容易出现大量虚假的直线,给应用软件造成严重干扰。如何开发出一种适用于投影交互系统的直线检测方法已经成为急需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的直线检测方法无法满足实际需要的缺陷,提供一种用于投影交互系统的直线检测方法来解决上述问题。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种用于投影交互系统的直线检测方法, ...
【技术保护点】
一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,包括以下步骤:11)边缘像素点的检测,利用canny边缘检测算法从目标图像中检测出边缘像素点;12)边缘像素点的筛选,基于不同的处理方法对多样的边缘线条进行处理,以确定像素点的保留或滤除;13)直线拟合操作,遍历目标图像中所有的线条,找到最合适的拼接线条,对直线进行拼接和拟合,以得到直线检测结果;14)重复直线的滤除,对这些高度平行且距离较近的直线进行规整,以滤除重复的直线。
【技术特征摘要】
1.一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,包括以下步骤:11)边缘像素点的检测,利用canny边缘检测算法从目标图像中检测出边缘像素点;12)边缘像素点的筛选,基于不同的处理方法对多样的边缘线条进行处理,以确定像素点的保留或滤除;13)直线拟合操作,遍历目标图像中所有的线条,找到最合适的拼接线条,对直线进行拼接和拟合,以得到直线检测结果;14)重复直线的滤除,对这些高度平行且距离较近的直线进行规整,以滤除重复的直线。2.根据权利要求1所述的一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,所述的边缘像素点的筛选包括以下步骤:21)单独线条的处理判断,针对单独线条使用连通域分析算法得到该线条连通域的最小外接矩形,若该最小外接矩形的长边大于长边阈值L1,且短边小于短边阈值L2,则认为该子线段为直线,将整个子线段都将作为直线的候选点进行保留;22)若干条线条发生粘连的处理判断,在若干条线条粘连的分叉点处将线条进行打断,对每个子线条进行分析,若发现某个线条属于直线,则作为候选点保留下来;若不是直线的子线条,则进行滤除;23)短连通域的处理判断,将连通域对应的最小外接矩形的长边小于长边阈值L1的定义为短连通域,将该线条上的所有点标记为二级候选点;24)曲线线条的处理判断,将外接矩形不符合尺寸上的要求且线条上也不包含直线子线条的线条定义为曲线线条,对曲线线条整个线条上的所有点均进行滤除。3.根据权利要求1所述的一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,所述的直线拟合操作为遍历处理目标图像中所有的线条,其包括以下步骤:31)找到目标图像中最长的直线子线段,标记为Lmax;32)在Lmax周边的范围内,搜索其他的直线子线段,搜索条件如下:321)搜索两条直线子线段的方向夹角差小于10°的直线子线段;322)搜索两个端点的欧氏距离小于30个像素的直线子线段;323)搜索两条平行直线之间的距离小于10个像素的直线子线段;33)将仍未匹配的子线段集合定义为S1;对S1中的子线段进行遍历,按搜索条件进行搜索,并且计算匹配误差;匹配误差为用来拟合成直线的两个子线段上的所有的像素点到拟合结果的距离的总和;找到S1中匹配误差最小的子线段,记为Lmin;如果该误差小于2个像素,则将Lmax与Lmin融合为新的直线,标记为Lmax,并且更新记录,滤除Lmin的记录;如果误差大于2个像素,则不予考虑;34)遍历处理目标图像中所有的线条,直到所有直线子线段无法匹配为止。4.根据权利要求1所述的一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,所述的重复直线的滤除包括以下步骤:41)找到长度最长的直线段,记为直线MAXl1;42)遍历余下的直线段,如果某条直线与直线MAXl平行且距离小于距离阈值L3,且重叠比例高于重叠阈值L4,则删除当前直线段;43)找到余下的直线中最长的直线段,记为MAXl2;44)重复42步骤和43步骤,直到所有的重复直线都被滤除。5.根据权利要求1所述的一种用于投影交互系统的直线检测方法,其特征在于,所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓宏平,汪俊锋,
申请(专利权)人:安徽慧视金瞳科技有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。