hough变换提取直线Matlab实现

1、Hough 变换提取直线一、实验目标实现用 HoughHough 变换检测直线的算法二、实验内容1 1、读入图像选取有较多直线及部分曲线以作对比的图像作为实验素材， 这里我们必须使用彩色图像（有些看似灰度图像的实际属性也是彩色图像），原因下面有详解。2 2、检测图像边缘如果一个像素落在图像中某一个物体的边界上， 那么它的邻域将成为一个灰度级变化的带。对这种变化最有用的两个特征是灰度的变化率和方向，他们分别用梯度向量的幅度和方向来表示。边缘检测算子检查每个像素的邻域并对灰度变化率进行量化，通常也包括方向的确定。有若干种算子可以使用， 大多数是基于方向导数掩模求卷积的方法。 如Roberts算子，

2、Sobel算子，Prewitt算子，Log算子等。这里采用Log算子提取图像边缘，再用均值滤波去除边缘图像噪声。3 3、实现 HougHoug 变换，检测出图像中的直线Hough变换是一种利用图像的全局特征将特定形状的边缘连接起来，形成连续平滑边缘的一种方法。它通过将源图像上的点影射到用于累加的参数空间，实现对已知解析式曲线的识别。这里先对边缘图像进行二值化处理，然后再用hough变换提取直线，最后用红色标记之。因为处理过程中需使用灰度图像，但最后无法给灰度图像赋颜色（会出错或效果不好），只能给彩色图像赋颜色，故最初输入时请使用彩色图像。4、MatlabMatlab 代码如下：f=imread

3、(3.png);%读入彩色图像，注意不能使用灰度图像o=f;%保留彩色原图f=rgb2gray(f);%将彩色图像转换为灰度图像，f=im2double(f);figure();subplot(2,2,1);imshow(o);title(原图);m,n=size(f);%得到图像矩阵行数m,列数nfori=3:m-2forj=3:n-2%处理领域较大，所以从图像(3,3)开始，在(m-2,n-2)结束l(i,j)=-f(i-2,j)-f(i-1,j-1)-2*f(i-1,j)-f(i-1,j+1)-f(i,j-2)-2*f(i,j-1)+16*f(i,j)-2*f(i,j+1)-f(i,j+

4、2)-f(i+1,j-1)-2*f(i+1,j)-f(i+1,j+1)-f(i+2,j);%LoG算子endendsubplot(2,2,2);imshow(l);title(LoG算子提取图像边缘);m,n=size(l);fori=2:m-1forj=2:n-1y(i,j)=l(i-1,j-1)+l(i-1,j)+l(i-1,j+1)+l(i,j-1)+l(i,j)+l(i,j+1)+l(i+1,j-1)+l(i+1,j)+l(i+1,j+1);y(i,j)=y(i,j)/9;%LoG算子提取边缘后，对结果进行均值滤波以去除噪声，为下一步hough变换提取直线作准备endendsubplo

5、t(2,2,3);imshow(y);title(均值滤波器处理后)q=im2uint8(y);m,n=size(q);fori=1:mforj=1:nifq(i,j)80;%设置二值化的阈值为80q(i,j)=255;%对图像进行二值化处理，使图像边缘更加突出清晰elseq(i,j)=0;endendendsubplot(2,2,4);imshow(q);title(二值化处理后);%Houg岐换检测直线，使用(a,p)参数空间，a0,180,p0,2da=180;%角度的值为0到180度d=round(sqrt(mA2+nA2);%图像对角线长度为p的最大值s=zeros(a,2*d);%

6、存储每个(a,p)个数z=cell(a,2*d);%用元胞存储每个被检测的点的坐标fori=1:mforj=1:n%遍历图像每个点if(q(i,j)=255)%只检测图像边缘的白点，其余点不检测fork=1:ap=round(i*cos(pi*k/180)+j*sin(pi*k/180);%对每个点从1到180度遍历一遍，取得经过该点的所有直线的p值(取整)if(p0)%若p大于0,则将点存储在(d,2d)空间s(k,d+p)=s(k,d+p)+1;%(a,p)相应的累加器单元加一zk,d+p=zk,d+p,i,j;%存储点坐标else若p小于0,则将点存储在(0,d)空间,p)相应的累加器单

7、元加一存储点坐标endendendendfori=1:aforj=1:d*2%检查每个累加器单元中存储数量if(s(i,j)70)%等提取直线的阈值设为70lp=zi,j;%提取对应点坐标fork=1:s(i,j)%对满足阈值条件白累加器单元中(a,p)对应的所有点进行操作每个点R分量=255,G分量=0,B分量=0结果为在原图上对满足阈值要求的直线上的点赋红色endendendendfigure,imshow(o);title(hough变换提取直线);ap=abs(p)+1;%s(k,ap)=s(k,ap)+1;%(azk,ap=zk,ap,i,j;%endo(lp(1,k),lp(2,k),1)=255;%o(lp(1,k),lp(2,k),2)=0;o(lp(1,k),lp(2,k),3)=0;%5 5、实验结果原图 LoGLoG 算子提取图像边缘均值涯波器处理后二值化处理后houghhough 变换提取直线附：两个参数的调节1.二值化图像的细节多少可以通过对二