[发明专利]一种规则形状检测方法和系统

说明书

一种规则形状检测方法和系统，该方法包括如下步骤：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的边缘等距点的集中点处的局部朝向属性；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。

技术领域

本申请一般涉及图像处理和计算机视觉领域，且更具体地，涉及一种规则形状检测方法和系统。

背景技术

规则形状(或多边形)是指具有各内角相等及各边也相等的多边形。圆形可以认为是规则多边形边数逐渐增大趋于无穷的极限情况。规则形状的大小可以被定义为内切圆的半径大小，即规则形状的中心点到各个边(在圆形的情况下，曲线边的切线)的垂直距离。

在相关技术中，一般有三类形状检测方法:1)利用颜色信息，具有特定含义的规则形状通常被设计为具有特殊的颜色来更好地引起显著的关注；2)利用形状信息，规则形状具有某些对称性质可以作为先验信息加以利用；3)利用视觉关注(感知)模型，模拟人类视觉感知系统来检测图像中最显著的物体和形状，这些物体往往具有特定的颜色或形状特征。

然而，在上述方法中，基于颜色特征的方法容易受到光照不足或恶劣天气条件的影响，例如雾霾或雨雪天气，而视觉关注模型并不是特别针对规则形状检测而设计，因此在规则形状检测上往往得不到令人满意的结果。同时，基于形状信息检测的方法需要克服诸如形状旋转变形或局部遮挡等问题。

存在对能够有效利用图像自身结构信息快速鲁棒地检测规则形状的技术的需要。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供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的边缘等距点的集中点处的局部朝向属性；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。

根据本发明的另一方面，提供一种规则形状检测系统，包括：边缘检测装置，被配置为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；边缘等距点提取装置，被配置为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；局部朝向属性分析装置，被配置为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的边缘等距点的集中点处的局部朝向属性；聚类装置，被配置为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；聚合分析装置，被配置为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。

附图说明

图1是例示应用本发明的各个实施例的硬件结构的示意图。

图2是例示根据本发明的一个实施例的规则形状检测方法的流程图。

图3A是例示的输入图像；图3B是例示的边缘图像。

图4是例示边缘等距点的定义。

图5是例示边缘等距点的空间分布。

图6是例示边缘等距点的局部朝向属性分析的一个示例过程的流程图。

图7是例示边缘等距点的局部朝向属性分析在三角形、圆形和单边的不同情况下的示意图。

图8是例示边缘等距点的分组的聚合分析以输出规则形状类型、朝向和/或大小的一个示例过程的流程图。