[发明专利]一种图像角点的线搜索式检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理中广泛存在的角点的检测方法，可应用于光流计算、目标识别、 跟踪、运动估计和三维重构等涉及角点应用的计算机视觉场合。

背景技术

角点是图像的一个重要特征，具有旋转不变、不随光照条件改变而明显变化的鲁棒 性识别条件，被广泛应用于光流计算、目标跟踪、运动估计和三维重构等场合。关于角 点的定义，目前比较统一的说法是局部曲率最大的边缘点。一般的图像都包含大量的角 点，有关方法的研究具有很强的通用性。大量学者开展过该特征检测方法的研究，比较 经典而相对简单的方法有MIC方法，SUSAN方法，Harris方法等，目前使用最多的是 Harris与SUSAN。学者Harris提出著名的plessey算子，该算法的突出优点是简单易实施， 稳定性好，目前被广泛使用。缺点是定位精度不理想，尤其在“T”，“X”，“Y”类型的 角点处；也容易丢失梯度不显著、或者大钝角模糊型的角点，另外计算时间比较长。1997 年，Smith首次提出了USAN的概念，并基于此设计了SUSAN的角点检测方法，其最大 优点是方法十分简单，具有积分特性，抗噪性能良好，定位精度不受角点类型的影响； 缺点是由于实际图像存在大量模糊性边缘，容易产生伪响应或者易丢失真实角点，导致 实际图像的检测率一般不及Harris算法，此外积分过程也导致耗时较多。Miroslav Trajkovic应快速要求提出了MIC算法。该算法有可能是目前灰度图像处理中最快的角 点检测方法。令人遗憾的是该方法虽然简单，却易产生伪响应，尤其在斜直边缘或者模 糊性边缘处；检测水平一般，对噪声也相当敏感。不过它的快速性思想却得到了很好的 推广，纳入其它算法中可以加快速度。

这些经典方法的主要问题是检测执行时间较长，准确性水平不高；执行时间短的方 法伪响应较多，检测性能比较差。故而设计一种检测水平高且执行时间又短的方法显得 十分必要，尤其对于实时的计算机视觉应用场合更具价值。

发明内容

本发明提供一种检测速度快、准确率高的图像角点的线搜索式检测方法。

本发明通过下述技术方案予以实现：

一种图像角点的线搜索式检测方法，步骤如下：

步骤1初始过滤

分别以每个像素为核并以此核的中心为圆心，以8个像素单位为直径，做假想的第 一类圆掩模，在该第一类圆掩模内搜索通过核中心的假想直线并将这些假想直线称为第 一类搜索线，以关于核中心对称的圆掩模边界上的成对像素点为检验点，如果在所述第 一类圆掩模内的同值收缩核USAN的以外区域能够找到作为检验点的成对像素点，则过 所述成对像素点的第一类搜索线为第一类非穿越线，核中心落在第一类非穿越线上的核 为第一类候选角点；否则，放弃所述核。

步骤2对线条及屋脊型图像边缘的第一类候选角点的伪响应抑制

分别以每个第一类候选角点为核、并以此核的中心为圆心，以16个像素单位为直径， 做假想的第二类圆掩模，在该第二类圆掩模内搜索通过核中心以及像素点的所有假想直 线并将这些假想直线称为第二类搜索线，如果存在有至少一条第二类搜索线上的与核相 邻且位于核两侧的像素点与核同值，则抑制掉所述核；否则，将所述核作为第二类候选 角点，

步骤3搜索线的检验

步骤3.1对搜索线上的采样点进行检验

分别以每个第二类候选角点为核、并以此核的中心为圆心，以16个像素单位为直 径，做假想的第三类圆掩模，在该第三类圆掩模内搜索通过核的假想直线并将这些假想 直线称为第三类搜索线，取n条第三类搜索线作为分割线，将第三类圆掩模分割成2n 等份，n为分割线条数，再将位于分割线上且位于圆掩模内的像素点及亚像素点作为Z 个采样点P_i(x，y)，Z为采样点的个数，i为采样点编号，i＝1，2，…，Z，x为采样点的横 坐标，y为采样点的纵坐标，以核中心为原点O，以过同行像素点的分割线为X轴，以 过同列像素点的分割线为Y轴，建立XOY正交坐标系，并以1个像素单位为坐标单位， 再对位于禁检圆之外、第三类圆掩模以内的采样点进行检验，

如果在过每个核中心的所有分割线中存在有至少一条分割线且所述分割线上的所 有采样点都位于第三类圆掩模内的同值收缩核USAN区域以外，则所述分割线为第三类 非穿越线，将核中心落在所述第三类非穿越线上的核作为第三类候选角点；否则，放弃 所述核，