图像中四边形标记物的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种图像中四边形标记物的检测方法，包括：以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对待检测图像作反向投影处理，得到反向投影结果图；对反向投影结果图作边缘检测，得到边缘检测结果图；以预设阈值为条件，从边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段；计算四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点；根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点。本发明专利技术所述检测方法，通过预设累计阈值，对提取的边缘线段进行筛选，使参与后续计算的直线数目减少，可提高检测速度和检测精度；并且在进行边缘检测前对待检测图像作反向投影处理，能够降低背景图像对检测区域的干扰和影响，可提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种图像中四边形标记物的检测方法。
技术介绍
在机器视觉和图像处理领域中，采用简单合理的标记物对图像信息的提取和检测有着十分重要的意义，有助于提高对图像处理的精度和速度。矩形标记物由于其自身形状构造简单、易于被提取特征点的特点而被广泛应用，在实际应用中，矩形标记物在图像中所显示的形状为不规则四边形，因此，对矩形标记物区域的识别就是对图像中这种不规则四边形的检测。近年来，已有少数研究人员开始对图像中四边形区域的检测展开了研究，在已公开的申请公布号为CN103198444A、名称为“图像处理装置和矩形的检测方法”的专利文献中，通过从检测出的多条直线中提取两两正交的四条直线来构成多个候选矩形，再根据各个候补矩形的各角附近的边缘像素分布求得各角的似角程度，来最终确定检测矩形。但上述检测方法存在如下缺点：由于其提取出多条直线，参与计算的直线数目和交点数目较多，因此存在检测速度慢、精度低的缺点。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像中四边形标记物的检测方法，相比于现有技术，可提高检测速度和检测精度。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种图像中四边形标记物的检测方法，包括：以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影处理，得到反向投影结果图；对所述反向投影结果图作边缘检测，得到边缘检测结果图；以预设阈值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段；计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点；根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点。可选地，所述以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影处理，之前还包括：对所述待检测图像应用高斯滤波作降噪处理，并进行灰度转换处理。可选地，所述以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影处理，包括：以所述四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影操作，并进行二值化处理和多次闭运算处理。可选地，所述以预设阈值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段，包括：以预设累计阈值为条件，对所述边缘检测结果图作累计概率型直线霍夫变换处理，提取得到满足条件的四条所述边缘线段。可选地，所述计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点，包括：当判断四条所述边缘线段都存在斜率时，计算毎条所述边缘线段的斜率；将四条所述边缘线段按照斜率绝对值的大小依次排序，为L1、L2、L3、L4；计算线段L1所在直线与线段L3、L4所在直线的交点，以及线段L2所在直线与线段L3、L4所在直线的交点，获得所述四个交点。可选地，所述计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点，还包括：当判断四条所述边缘线段中的一条或者两条线段不存在斜率时，计算其余三条或者两条存在斜率的边缘线段的斜率；将三条或者两条存在斜率的所述边缘线段按照斜率绝对值的大小依次排序，为L1、L2、L3或者L1、L2；当一条线段不存在斜率时，计算该条线段所在直线与线段L2、L3所在直线的交点，以及线段L1所在直线与线段L2、L3所在直线的交点，获得所述四个交点；当两条线段不存在斜率时，计算该两条线段所在直线分别与线段L1、L2所在直线的交点，获得所述四个交点。可选地，所述根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点，包括：计算所述四个交点中任意两个交点在图像坐标系上的距离，获得最小距离值；分别以四个所述交点为中心，以所述最小距离值的二分之一为边长设置四个正方形检测区域；在四个所述正方形检测区域内分别检测具有最大特征值的harris角点，确定为所述四边形标记物的四个顶点。可选地，所述在四个所述正方形检测区域内分别检测具有最大特征值的harris角点，确定为所述四边形标记物的四个顶点，包括：对检测出的四个harris角点作亚像素化处理，将处理结果作为所述四边形标记物的所述四个顶点。可选地，所述计算所述四个交点中任意两个交点在图像坐标系上的距离，获得最小距离值，包括：将计算得到的距离值组成距离集合；遍历所述距离集合中的所述距离值，获得最小距离值。可选地，所述待检测图像中所述四边形标记物的最长边和最短边的长度比值不大于2。由上述技术方案可知，本专利技术所提供的图像中四边形标记物的检测方法，包括：以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影处理，得到反向投影结果图；对所述反向投影结果图作边缘检测，得到边缘检测结果图；以预设阈值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段；计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点；根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点。本专利技术所述图像中四边形标记物的检测方法，在从边缘检测结果图中提取边缘线段时，通过设置预设阈值，以预设阈值为条件提取满足条件的四条边缘线段，以基于提取得到的四条线段计算和确定四边形标记物的四个顶点，与现有技术相比，使参与计算的直线数目少，从而可提高检测速度和检测精度；并且，在进行边缘检测前对待检测图作反向投影处理，能够降低背景图像对检测区域的干扰和影响，可提高检测精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种图像中四边形标记物的检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例中步骤S103的流程图；图3为本专利技术实施例中步骤S104的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例提供的一种图像中四边形标记物的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像中四边形标记物的检测方法，其特征在于，包括：以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反向投影处理，得到反向投影结果图；对所述反向投影结果图作边缘检测，得到边缘检测结果图；以预设阈值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段；计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点；根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点。

【技术特征摘要】
1.一种图像中四边形标记物的检测方法，其特征在于，包括：
以待检测图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述
待检测图像作反向投影处理，得到反向投影结果图；
对所述反向投影结果图作边缘检测，得到边缘检测结果图；
以预设阈值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四
条边缘线段；
计算所述四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点；
根据得到的四个交点获得所述四边形标记物的四个顶点。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述以待检测
图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反
向投影处理，之前还包括：
对所述待检测图像应用高斯滤波作降噪处理，并进行灰度转换处
理。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述以待检测
图像中四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图像作反
向投影处理，包括：
以所述四边形标记物区域内的颜色分布为模板对所述待检测图
像作反向投影操作，并进行二值化处理和多次闭运算处理。
4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述以预设阈
值为条件，从所述边缘检测结果图中提取满足条件的四条边缘线段，
包括：
以预设累计阈值为条件，对所述边缘检测结果图作累计概率型直
线霍夫变换处理，提取得到满足条件的四条所述边缘线段。
5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述计算所述
四条边缘线段中任意两条相邻线段所在直线的交点，包括：
当判断四条所述边缘线段都存在斜率时，计算毎条所述边缘线段
的斜率；
将四条所述边缘线段按照斜率绝对值的大小依次排序，为L1、L2、
L3、L4；
计算线段L1所在直线与线段L3、L4所在直线的交点，以及线段
L2所在直线与线段L3、L4所在直线的交点，获得所述四个交点。
6.如权利要求5所述的检测方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：任思旭，谷庆，郑红杰，
申请(专利权)人：上海珍岛信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31