[发明专利]一种基于直线段检测和内心性质的三角形检测方法

权利要求书

1.一种基于直线段检测和内心性质的三角形检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)图像采集：利用相机对目标图像进行采集，得到图像I；

2)直线段检测：利用基于Hough变换或者基于梯度生长的直线段检测方法对图像I进行直线段检测，检测出的直线段表示为{L₁,L₂,…,L_n}；

3)直线段合并：对检测出的直线段集合中的任意两条求取端点距离和夹角，对符合条件的直线段进行合并，得到直线段集合{l₁,l₂,…,l_m}；

4)侯选三角形三边集合：遍历合并后的直线段中三条直线段形成的所有组合，利用缺口面积比筛选出能够组成的三角形的组合；

5)候选三角形验证：利用三角形内心性质对筛选出的三角形三边组合进行验证，输出正确识别结果；

候选三角形验证的具体方法为：

AB，CD，EF三边斜率分别为k_AB、k_CD、k_EF，AB和CD两边之间的角平分线为l_i2、斜率为k_i2，AB和EF两边之间的角平分线为l_i1、斜率为k_i1，CD和EF两边之间的角平分线为l_i3、斜率为k_i3；

由k_AB、k_CD、k_EF利用公式(3)求出k_i1、k_i2、k_i3，其中

(k_i1-k_AB)/(1+k_i1*k_AB)＝(k_EF-k_i1)/(1+k_EF*k_i1)

(k_i2-k_AB)/(1+k_i2*k_AB)＝(k_BC-k_i2)/(1+k_BC*k_i2)

(k_i3-k_CD)/(1+k_i3*k_CD)＝(k_EF-k_i3)/(1+k_EF*k_i3)

然后结合顶点i1,i2,i3坐标求出角平分线l_i1、l_i2、l_i3的点斜式方程；

l_i1和l_i2交点为P(x₁,y₁)、l_i1和l_i3交点为P(x₂,y₂)、l_i2和l_i3交点为P(x₃,y₃)，分别计算P(x₁,y₁)P(x₂,y₂)之间的欧式距离Ed_i12，P(x₁,y₁)、P(x₃,y₃)之间的欧式距离Ed_i13，P(x₂,y₂)、P(x₃,y₃)之间的欧式距离Ed_i23；

如果下式条件三得到满足：

条件三：Ed_i12<threshold3&&Ed_i13<threshold3&&Ed_i23<threshold3

则输出候选三边集合{l_i,l_j,l_k}组成的三角形，三个顶点为i1,i2,i3。