[发明专利]一种规则形状检测方法和系统

权利要求书

1.一种规则形状检测方法，包括如下步骤：

对输入的图像数据进行边缘检测，以形成包括多个边缘的边缘图像；

基于设置的半径来提取边缘等距点，其中，所述边缘等距点的每个到多个边缘中的相应的一些边缘的距离等于所述设置的半径；

基于局部窗口内的边缘等距点的空间分布，分析所述局部窗口内在边缘等距点的集中点处的边缘等距点的局部朝向属性；

将具有相似的局部朝向属性的边缘等距点结合其所在的空间位置聚类到同一分组中；

基于同一分组中的边缘等距点的局部朝向属性以及空间位置，来聚合分析候选规则形状的类型。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于同一分组中的边缘等距点的局部朝向属性以及空间位置，来聚合分析候选规则形状的类型的步骤包括：

如果一个像素点处的边缘等距点的个数高于第一阈值，则根据该像素点处的边缘等距点的局部朝向属性所指示的局部朝向方向及这些局部朝向方向的个数来判断候选规则形状的边数以及形状的旋转角度；

如果多个像素点处的边缘等距点的个数低于第一阈值而高于第二阈值，则结合该多个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性和该多个像素点处的边缘等距点的空间位置关系来判断候选规则形状的类型，其中，所述第一阈值高于所述第二阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果多个像素点处的边缘等距点的个数低于第一阈值而高于第二阈值，则结合该多个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性和该多个像素点处的边缘等距点的空间位置关系来判断候选规则形状的类型的步骤包括：

如果多个像素点的每个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性指示明显的两个局部朝向方向，则判断候选规则形状的类型为多边形，以及根据该两个局部朝向方向之间的夹角、以及所述每个像素点处的边缘等距点之间连线的夹角与所述两个局部朝向方向之间的夹角的重合度来进一步判断多边形的边数；

如果多个像素点的每个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性指示没有明显的局部朝向方向，则判断该候选规则形状的类型为圆形；

如果每个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性指示仅具有明显的一个局部朝向方向，则判断不存在候选规则形状。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果多个像素点的每个像素点处的边缘等距点的局部朝向属性指示明显的两个局部朝向方向，则判断候选规则形状的类型为多边形，以及根据该两个局部朝向方向之间的夹角、以及所述每个像素点处的边缘等距点之间连线的夹角与所述两个局部朝向方向之间的夹角的重合度来进一步判断多边形的边数的步骤包括：

如果该两个局部朝向方向之间的夹角基本上等于360°/n，且存在n个像素点，其中所述n个像素点中的每个像素点处的边缘等距点的个数低于第一阈值而高于第二阈值，且该n个像素点之间的连线与各个局部朝向方向基本重合，则判断该多边形的边数为n，其中，n为大于或等于3的正整数。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

验证候选规则形状的类型；

优化候选规则形状的大小和旋转角度信息；

输出验证和优化后的规则形状。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述验证候选规则形状的类型的步骤包括：

根据候选规则形状的类型，估计该候选规则形状的中心点；

基于所述中心点与同一分组中的边缘等距点所连成的线的垂直距离，来向所述设置的半径增加和减少所述垂直距离，以得到增加后的半径和减少后的半径；

在距离所述中心点的增加后的半径和减少后的半径周围，检测所述边缘图像中是否存在规则形状的边缘；

如果是，则验证候选规则形状的类型是该规则形状，且将检测到规则形状的边缘时的增加后的半径或减少后的半径作为规则形状的实际半径；

如果否，则验证候选规则形状的类型不是该规则形状。