一种图片线特征的提取方法技术

技术编号:24577562 阅读:25 留言:0更新日期:2020-06-21 00:36
本发明专利技术公开了一种图片线特征的提取方法,包括如下步骤:像素梯度的计算;在一整张图片的梯度值都计算完成之后,删掉梯度值小于梯度阙值的像素点;对图片进行填充,然后采用区域分裂合并算法对填充后的图片进行区域分裂,直至所有的区域不能继续分裂为止;分裂完成之后将具有相同属性的像素点合并;在区域合并之后,具有相同属性的相邻的像素点组成了一块区域,然后对此区域进行矩形逼近,计算逼近后的矩形密度,如果矩形密度不小于密度阙值,则接受该矩形检测结果,否则对矩形进行重绘。本发明专利技术所公开的方法解决了在点特征较少的情景下的图片匹配问题,利用线段特征构建的环境地图具有更直观的几何信息。

A method of line feature extraction

【技术实现步骤摘要】
一种图片线特征的提取方法
本专利技术涉及一种图片线特征的提取方法。
技术介绍
目前,对于图片的特征点的提取算法大多数是基于纯点的,如SIFT、SURF、以及ORB等。但是纯点的算法在特征点较少的图片中表现比较差,如白墙,无明显特征的门窗等,可能会出现匹配错误等情况,所以此时可以使用线特征进行图片的匹配,一个好的线特征提取算法显得尤为重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种图片线特征的提取方法,解决了在点特征较少的情景下的图片匹配问题,利用线段特征构建的环境地图具有更直观的几何信息。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种图片线特征的提取方法,包括如下步骤:(1)像素梯度的计算,包括像素梯度值和水平线方向;(2)在一整张图片的梯度值都计算完成之后,删掉梯度值小于梯度阙值的像素点;(3)对图片进行填充,然后采用区域分裂合并算法对填充后的图片进行区域分裂,直至所有的区域不能继续分裂为止;分裂完成之后将具有相同属性的像素点合并,遍历所有的区域,直至所有的区域不能合并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图片线特征的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)像素梯度的计算,包括像素梯度值和水平线方向;/n(2)在一整张图片的梯度值都计算完成之后,删掉梯度值小于梯度阙值的像素点;/n(3)对图片进行填充,然后采用区域分裂合并算法对填充后的图片进行区域分裂,直至所有的区域不能继续分裂为止;分裂完成之后将具有相同属性的像素点合并,遍历所有的区域,直至所有的区域不能合并为止;/n(4)在区域合并之后,具有相同属性的相邻的像素点组成了一块区域,然后对此区域进行矩形逼近,用一个矩形将此区域的像素点全部包含进去,如果此区域中的像素数量低于设定阈值,此区域会被舍弃,不会进行矩形逼近;/n(5)计算...

【技术特征摘要】
1.一种图片线特征的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)像素梯度的计算,包括像素梯度值和水平线方向;
(2)在一整张图片的梯度值都计算完成之后,删掉梯度值小于梯度阙值的像素点;
(3)对图片进行填充,然后采用区域分裂合并算法对填充后的图片进行区域分裂,直至所有的区域不能继续分裂为止;分裂完成之后将具有相同属性的像素点合并,遍历所有的区域,直至所有的区域不能合并为止;
(4)在区域合并之后,具有相同属性的相邻的像素点组成了一块区域,然后对此区域进行矩形逼近,用一个矩形将此区域的像素点全部包含进去,如果此区域中的像素数量低于设定阈值,此区域会被舍弃,不会进行矩形逼近;
(5)计算逼近后的矩形密度,如果矩形密度不小于密度阙值,则接受该矩形检测结果,否则对矩形进行重绘。


2.根据权利要求1所述的一种图片线特征的提取方法,其特征在于,所述步骤(1)具体如下:
设:






gx(x,y)为图片坐标(x,y)在x方向的梯度值;
gy(x,y)为图片坐标(x,y)在y方向的梯度值;
i(x,y)为图片坐标(x,y)处的像素灰度值;
i(x+1,y)为图片坐标(x+1,y)处的像素灰度值;
i(x,y+1)为图片坐标(x,y+1)处的像素灰度值;
i(x+1,y+1)为图片坐标(x+1,y+1)处的像素灰度值;
图片坐标(x,y)的梯度值为:



梯度的方向为:



和其垂直的方向,即水平线方向为:



将由水平线方向和梯度值大小组成的区域称之为线支持区域。


3.根据权利要求2所述的一种图片线特征的提取方法,其特征在于,所述步骤(2)具体如下:
梯度阈值ρ的计算公式如下所示:



其中,q为经验数值;τ是角度容忍度,表示水平线方向角度的大小相差范围在±τ的范围内即认为其具有相同的梯度方向;
把梯度值小于梯度阈值ρ的像素点删除掉,并把删除掉的像素点状态设置为USED,不参与后续的计算,其余的像素点状态设置为UNUSED。


4.根据权利要求3所述的一种图片线特征的提取方法,其特征在于,q取2,τ取22.5。


5.根据权利要求3所述的一种图片线特征的提取方法,其特征在于,所述步骤(3)具体如下:
将图片右边界和下边界进行填充扩展,填充成边长是大于图片长宽最大值的2的最小整数次幂的正方形;
完成图片的填充之后,再将填充后的整个图片分为四个一级区域,然后查看每个区域是否有状态为UNUSED的点,如果有的话,计算此一级区域所有状态是UNUSED的点的方差,方差的计算如下:
先计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪刚朱慧杨丰拓安帅
申请(专利权)人:青岛联合创智科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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