基于Hough变换的图像检测

1、毕业答辩之学生姓名：指导老师：班 级：学 号：基于Hough变换的图像检测程序2014届信电学院毕业答辩目录页目录页目录课题背景图像预处理边缘检测Hough变换程序演示总结1课题背景2图像预处理3边缘检测4Hough变换5程序演示6总结 1课题背景 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结在1962年，Paul Hough 提出了 Hough 变换并获得专利。从此，Hough变换得到了国内外许多学者的高度关注。在不断的发展过程中，Hough变换被广泛应用在检测、定位直线和曲线上，成为一种定位图像中形状的有效技术。Hough变换的应用广泛。工业流水线上的产品基本特征检查；医

2、学上的最简单的X射线人体照片、CT图像处理；道路线形，雷达目标检测等等都需要Hough变换的运用。但是，当Hough变换的参数空间维数增加时，计算量增大，存在实时性差的缺点。所以，进一步对Hough变换进行研究是非常需要的。课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结第二章 积极心态01什么是积极心态02为何要积极心态03积极心态该如何做图像预处理01BMP图像02图像灰度化03图像二值化01BMP图像BMP的全称是Bitmap，它是windows操作系统中的标准图像文件格式。典型的BMP图像由四部分组成，分别为：位图头文件数据结构、位图信息数据结构、调色板和位

3、图数据。课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结02图像灰度化灰度图是只含亮度信息的图像，所以便于进行图像处理。灰度图中灰度通常划分为256个等级 。但BMP图像并没有灰度图概念，我们采用256色的调色板，每一项RGB值是相同的，以此来表示灰度图。程序中根据灰度化处理方程式得到灰度值，并更新颜色分量从而进行图像的灰度化处理。课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结03图像二值化二值图像中每个像素只有两种灰度值，0或者255，全黑或者全白。二值图像的缺点是：只能描述图像轮廓，不能显示图像的具体细节。二值图像的优点是：占用的空

4、间少。在程序中，图像二值化主要是通过灰度值与阈值的比较来设置相应灰度为0或者255。课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结边缘检测边缘是图像的基本特征之一 ，在图像处理中有着重要的作用，通过检测每个像素和它的邻域状态来判断该像素是否处于图像中物体的边缘。几种常用的边缘检测算子主要有Robert边缘算子、Sobel边缘算子、Prewitt边缘算子、Krisch边缘算子、Gauss-Laplace边缘算子。 01Hough变换基本原理02Hough变换检测直线03Hough变换检测圆H

5、ough变换课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4 5程序演示 6总结Hough变换 通过建立从图像空间到参数空间的映射即运用“点-线”的对偶性来实现获取图像形状的功能。将图像空间中的检测问题转换到参数空间，将复杂的问题变得简单易懂。原理01 基本原理课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4 5程序演示 6总结Hough变换 该方法的参数空间采用的是直线的斜率和截距。 在O-XY直线空间内的同一直线(y = m x + b)上的所有点都会对应参数空间内的多条直线，并且这些直线会相交于同一点( m , b )，对参数空间直线交点用累加器进行统计累加，获得累加值就相应得到图像空间的直线，重新

6、描绘出直线即可。02 Hough变换检测直线XYOMBO(x0,y0)(x1,y1)(m, b)O-XY图像空间O-MB参数空间方法方法1 斜截式法斜截式法课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4 5程序演示 6总结Hough变换 该方法的参数空间采用的是极坐标中的极角和极径r。 同一直线(r = x cos + y sin)上的每个点都会对应参数空间O-r内的一条正弦曲线，并且这些正弦曲线会相交于同一点( r , )，对参数空间曲线交点用累加器进行统计累加，获得累加值就相应得到图像空间的直线，重新描绘出直线即可。02 Hough变换检测直线方法方法2 极坐标法极坐标法课题背景 1 2图像预

7、处理 3边缘检测 4 5程序演示 6总结Hough变换 圆的方程表达式为：( x a ) 2 + ( y b ) 2 = r 2，所以圆的参数空间增加到三维，参数坐标系为( a , b , r )。 图像空间的一个点对应参数空间的一个投票锥面，而图像空间的一个圆上的点集构成对应三维锥面形成的锥面簇，并且相交于参数空间中的某一个点( a0 , b0 , r0 ) 。在参数空间内建立一个三维的累加器数组A，空间变换后进行累加器数值统计，获得累加值就相应得到图像空间的圆，重新描绘出圆即可。03 Hough变换检测圆课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4 5程序演示 6总结Hough变换课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结主要程序内容3Hough变换程序核心程序，实现对二值图像中图形的检测。2二值化处理程序遍历图像中各个像素点，对像素点的灰度值进行阈值判断并根据条件赋值0或者255。1灰度化处理程序根据灰度化处理计算式得出相应的灰度值，并更新调色板各个颜色分量演示演示课题背景 1 2图像预处理 3边缘检测 4Hough变换 5程序演示 6总结 Hough变换应用广泛，特别是应用在检测基本几何形