基于MATLAB自定义霍夫变换的手绘直线识别工具发布

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现了自定义霍夫变换算法，能够对二值化图像进行参数空间映射和峰值检测，完成手绘直线的精准识别，包含霍夫空间构建与峰值检测的全流程核心功能，便于图像处理及几何特征分析。

详 情 说 明

基于MATLAB的霍夫变换手绘直线检测实现系统

项目介绍

本项目实现了一个自定义的霍夫变换直线检测系统，通过重新构建MATLAB内置hough函数的核心算法，完成了从图像空间到参数空间的完整映射流程。系统能够有效识别二值图像中的直线特征，并提供丰富的可视化输出和检测参数调节功能。

功能特性

• 完整的霍夫变换流程：实现图像空间点到参数空间的精确映射
• 可调节参数分辨率：支持自定义角度范围、角度分辨率和距离分辨率
• 智能峰值检测：基于累加器矩阵的局部最大值识别算法
• 多维度输出：提供直线参数、可视化图像、霍夫空间热力图和统计信息
• 极坐标-直角坐标转换：实现参数空间到图像空间的准确反向映射

使用方法

基本调用方式

% 读取并预处理输入图像 inputImage = imread('hand_drawn_lines.png'); binaryImage = im2bw(inputImage, 0.5);

% 使用默认参数进行直线检测 [houghMatrix, lineParams, visualizedImage] = main(binaryImage);

高级参数配置

% 自定义霍夫变换参数 thetaRange = [-90, 89]; % 角度范围 thetaRes = 0.5; % 角度分辨率（度） rhoRes = 2; % 距离分辨率（像素） peakThreshold = 0.6; % 峰值检测阈值比例

% 使用自定义参数检测 results = main(binaryImage, thetaRange, thetaRes, rhoRes, peakThreshold);

输出结果解析

• houghMatrix: 霍夫累加器矩阵，维度为rho×theta
• lineParams: N×2矩阵，每行包含检测到的直线参数(rho, theta)
• visualizedImage: 在原图上叠加红色直线段的检测结果图像

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）
• 支持标准图像格式（JPG、PNG、BMP等）

文件说明

主要入口文件整合了霍夫变换直线检测的完整流程，包含图像预处理、参数空间映射、峰值识别和结果可视化四大核心模块。该文件实现了二值图像输入到直线参数输出的端到端处理，支持用户通过可选参数精细调控检测精度和灵敏度，同时生成包含原始图像叠加直线标注和霍夫空间热力图的多维度可视化输出。