Hough霍夫曼直线检测 源程序代码

资 源 简 介

应用背景 霍夫变换(Hough Transform) 霍夫变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一，应用很广泛，也有很多改进算法。主要用来从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状(如，直线，圆等)。最基本的霍夫变换是从黑白图像中检测直线。 关键技术 设已知一黑白图像上画了一条直线，要求出这条直线所在的位置。我们知道，直线的方程可以用y=k*x+b 来表示，其中k和b是参数，分别是斜率和截距。过某一点(x0,y0)的所有直线的参数都会满足方程y0=kx0+b。即点(x0,y0)确定了一组直线。

详 情 说 明

应用背景

霍夫变换(Hough Transform)是图像处理中一个非常重要的方法，用于从图像中识别几何形状。虽然最基本的霍夫变换是用于检测黑白图像中的直线，但是它也可以应用于其他几何形状的识别，如圆等，并且已经有很多改进算法被提出。霍夫变换的主要目的是从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状。

关键技术

假设我们已知一张黑白图像上画了一条直线，我们要求出这条直线的位置。我们可以用方程y=k*x+b来表示一条直线，其中k和b分别是斜率和截距。过某一点(x0,y0)的所有直线的参数都会满足方程y0=kx0+b，即点(x0,y0)确定了一组直线。在参数k--b平面上，方程y0=kx0+b对应一条直线(或者是方程b=-x0*k+y0对应的直线)。因此，图像平面上的一个前景像素点就对应到参数平面上的一条直线。

我们举个例子来说明解决前面那个问题的原理。假设图像上的直线是y=x，我们可以取上面的三个点：A(0,0)，B(1,1)，C(2,2)。可以求出，过A点的直线的参数要满足方程b=0，过B点的直线的参数要满足方程1=k+b，过C点的直线的参数要满足方程2=2k+b。这三个方程对应于参数平面上的三条直线，而这三条直线会相交于一点(k=1,b=0)。同理，原图像上直线y=x上的其他点(如(3,3),(4,4)等)对应参数平面上的直线也会通过点(k=1,b=0)。

除了检测直线，霍夫变换也可以用于检测其他几何形状。例如，对于检测圆，我们可以构建一个参数空间，其中圆心的坐标为(k,b)，半径为r。在参数空间中，每个圆心的坐标和半径组合对应于图像中的一个圆。因此，通过在参数空间中搜索局部最大值，我们可以检测出图像中的圆。

总之，霍夫变换是一个可以应用于图像处理中多个领域的重要技术，包括计算机视觉、模式识别等。