hough变换提取直线(Matlab实现)

1、Hough变换提取直线一、实验目标实现用Hough变换检测直线的算法二、实验内容1、读入图像选取有较多直线及部分曲线以作对比的图像作为实验素材，这里我们必须使用彩色图像（有些看似灰度图像的实际属性也是彩色图像），原因下面有详解。2、检测图像边缘如果一个像素落在图像中某一个物体的边界上，那么它的邻域将成为一个灰度级变化的带。对这种变化最有用的两个特征是灰度的变化率和方向，他们分别用梯度向量的幅度和方向来表示。边缘检测算子检查每个像素的邻域并对灰度变化率进行量化，通常也包括方向的确定。有若干种算子可以使用，大多数是基于方向导数掩模求卷积的方法。如Roberts算子，Sobel算子，Prewitt算

2、子，Log算子等。这里采用Log算子提取图像边缘，再用均值滤波去除边缘图像噪声。3、实现Houg变换，检测由图像中的直线Hough变换是一种利用图像的全局特征将特定形状的边缘连接起来，形成连续平滑边缘的一种方法。它通过将源图像上的点影射到用于累加的参数空间，实现对已知解析式曲线的识别。这里先对边缘图像进行二值化处理，然后再用hough变换提取直线，最后用红色标记之。因为处理过程中需使用灰度图像，但最后无法给灰度图像赋颜色（会由错或效果不好），只能给彩色图像赋颜色，故最初输入时请使用彩色图像4、Matlab代码如下：f=imread(3.png);%读入彩色图像，注意不能使用灰度图像o=f;%保

3、留彩色原图f=rgb2gray(f);%将彩色图像转换为灰度图像，f=im2double(f);figure();subplot(2,2,1);imshow(o);title(原图);m,n=size(f);%得到图像矩阵行数项列数nfori=3:m-2forj=3:n-2%处理领域较大，所以从图像(3,3)开始，在(m-2,n-2l(i,j户-f(i-2,j)-f(i-1,j-1)-2*f(i-1,j)-f(i-1,j+1)-f(i,j-2)-2*f(i,j-1)+16*f(i,j)2f(i,j+1)-f(i,j+2)-f(i+1,j-1)-2*f(i+1,j)-f(i+1,j+1)-f(i

4、+2,j);%LoG算子endendsubplot(2,2,2);imshow(l);title(LoG算子提取图像边缘,);m,n=size(l);fori=2:m-1forj=2:n-1y(i,j)=l(i-1,j-1)+l(i-1,j)+l(i-1,j+1)+l(i,j-1)+l(i,j)+l(i,j+1)+l(i+1,j-1)+l(i+1,j)+l(i+1,j+1);y(i,j)=y(i,j)/9;%LoG算子提取边缘后，对结果进行均值滤波以去除噪声，为下一步hough变换提取直线作准备endendsubplot(2,2,3);imshow(y);title(,均值滤波器处理后,)q=

5、im2uint8(y);m,n=size(q);fori=1:mforj=1:nifq(i,j)80;娥置二值化的I阈值为80q(i,j)=255;%对图像进行二值化处理，使图像边缘更加突生清晰elseq(i,j)=0;endendendsubplot(2,2,4);imshow(q);title()结束二值化处理后,);a=180;%角度的值为0到180度存储每个(a,p)个数用元胞存储每个被检测的点的坐标s(k,d+p)=s(k,d+p)+1;%zk,d+p=zk,d+p,i,j;%else(a,p)相应的累加器单元加一存储点坐标ap=abs(p)+1;%s(k,ap)=s(k,ap)+1

6、;%(azk,ap=zk,ap,i,j;%endp)相应的累加器单元加一存储点坐标每个点R分量=255,G分量=0,B分量=0endendendendfigure,imshow(o);title(houghd=round(sqrt(mA2+nA2);%图像对角线长度为p的最大值forj=1:n%遍历图像每个点if(q(i,j)=255)%fork=1:a只检测图像边缘的白点, 其余点不检测if(p0)%=round(i*cos(pi*k/180)+j*sin(pi*k/180);%1到180度遍历一遍，取得经过该点的所有直线的若p大于0,则将点存储在(d,2d)对每个点从p值(取整)空间end

7、endendendfori=1:aforj=1:d*2%if(s(i,j)70)lp=zi,j;%fork=1:s(i,j)%检查每个累加器单元中存储数量%等提取直线的阈值设为提取对应点坐标70对满足阈值条件的累加器单元中有点进行操作(a,p)对应的所o(lp(1,k),lp(2,k),2)=0;o(lp(1,k),lp(2,k),3)=0;%结果为在原图上对满足阈值要求的直线上的点赋红色%Houg度换检测直线，使用(a,p)参数空间,aS0,180,p60,2ds=zeros(a,2*d);%z=cell(a,2*d);%fori=1:m若p小于0,则将点存储在(0,d)空间o(lp(1,k),lp(2,k),1)=255;%变换提取直线1);附：两个参数的调节1,二值化图像的细节多少可以通过对二值化的阈