[发明专利]一种直线倾斜角的快速提取方法

说明书

本发明涉及一种直线倾斜角的快速提取方法，包括以下步骤：图像输入单元将图像进行二值化处理，得到二值化数据及坐标发送至多个运算单元；每个单角度图像坐标变换与投影极值选择单元将数据在图像中的坐标按照设定角度进行中心旋转，得到旋转后的坐标；以旋转后的水平方向的坐标作为双口RAM的读写地址，二值化数据作为双口RAM的投影累加数据，以此完成旋转后的图像在水平方向的投影；在投影数据中选择最大值；输出结果选择单元在各运算单元发送的输出结果中选择最大值，对应的设定角度作为该直线的倾斜角。本发明实现了单角度图像坐标变换与投影极值选择单元，只需要存储较少的投影结果数据，无需大容量存储空间缓存图像数据，运算效率高。

技术领域

本发明涉及图像处理领域中图像倾斜校正、几何图形特征提取等领域，具体的说是一种直线倾斜角的快速提取方法。

背景技术

直线倾斜角提取是图像处理中的十分重要的方面。相关算法很多，然而难以实现快速处理，或者运算量较大，需要大缓存处理，提出一种直线倾斜角的快速提取方法，首先实现了图像坐标变换与投影极值选择单元是，将图像数据以给定角度作投影运算，只需缓存单行数据，由多路单元并行运算控制模块实现多角度的并行运算控制，以八个比较数据作为一组得到中间最值，然后以每组的结果再次作为比较数据，最终得到最大值，从而得到直线的倾斜角度，该处理方法极大地提高了运算速度。

发明内容

本发明应用于图像处理中直线倾斜角度的快速提取，可以作为通用模块被广泛应用在图像处理或检测领域中，有利于提高处理系统的性能与速率。

本发明的技术方案包括：一种直线倾斜角的快速提取方法，包括以下步骤：

图像输入单元将含有直线的灰度图像进行二值化处理，得到二值化数据以及各数据在图像中的坐标发送至多个单角度图像坐标变换与投影极值选择单元；

每个单角度图像坐标变换与投影极值选择单元将数据在图像中的坐标按照设定角度进行中心旋转，得到旋转后的坐标；以旋转后的水平方向的坐标作为双口RAM的读写地址，二值化数据作为双口RAM的投影累加数据，以此完成旋转后的图像在水平方向的投影；在投影数据中选择最大值作为输出结果发送至输出结果选择单元；

输出结果选择单元在各运算单元发送的输出结果中选择最大值，该最大值所对应的设定角度作为该直线的倾斜角。

所述二值化处理包括以下步骤：

将直线作为前景，二值化时取1，背景取0，得到二值图像；

二值图像数据在输出过程中，采用行列计数得到二值化数据及各数据在图像中的坐标。

所述以旋转后的水平方向的坐标作为双口RAM的读写地址，二值化数据作为双口RAM的投影累加数据，以此完成旋转后的图像在水平方向的投影包括以下步骤：

以旋转后的水平方向的坐标作为访问双口RAM的地址，读出已写数据，与当前的二值化数据进行累加后，再次写入双口RAM；

所有图像的坐标与二值化数据输入完成后，实现了旋转后的图像在水平方向的投影。

所述输出结果选择单元在各运算单元发送的输出结果中选择最大值包括以下步骤：

输出结果选择单元将各运算单元发送的输出结果进行分组，各组提取最大值作为结果，再从各组的结果中选取最大值。

一种直线倾斜角的快速提取方法由FPGA实现。

本发明优点如下：

1.本发明可以作为一种有效方法被广泛应用在需要直线倾角度提取的相关系统中。

2.本发明实现了单角度图像坐标变换与投影极值选择单元，只需要存储较少的投影结果数据，无需大容量存储空间缓存图像数据，运算效率高。