MATLAB实现霍夫变换直线检测算法

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了经典霍夫变换直线检测，支持灰度图像输入，通过参数空间累积和峰值分析识别图像中的直线结构，并提供原始图像、霍夫空间累积及检测结果的可视化。

详 情 说 明

基于MATLAB的图像霍夫直线检测实现

项目介绍

本项目实现了冈萨雷斯《数字图像处理》第十章中的经典霍夫变换算法，用于检测图像中的直线结构。系统能够对输入的灰度图像或彩色图像（自动转换）进行处理，通过霍夫参数空间映射和峰值检测技术，准确识别图像中的直线段，并提供完整的可视化分析结果。

功能特性

• 图像预处理：支持多种图像格式输入，自动进行灰度转换和二值化处理
• 霍夫变换核心：实现标准的霍夫参数空间映射算法，构建(rho, theta)投票累积矩阵
• 峰值检测：采用局部最大值检测策略，有效识别霍夫空间中的显著直线特征
• 可视化输出：同步显示原始图像、霍夫空间累积热力图和直线检测结果叠加图
• 参数可调：提供边缘检测阈值、霍夫空间分辨率、最小直线长度等关键参数的可配置选项
• 量化统计：输出检测直线的数量、位置参数(rho, theta)及置信度评分等量化指标

使用方法

1. 准备图像：将待检测图像放置于项目目录下，确保为常见格式（jpg、png、bmp等）
2. 参数设置：根据图像特性调整边缘检测阈值和霍夫空间分辨率等参数
3. 执行检测：运行主程序，系统将自动完成图像处理、直线检测和结果可视化
4. 结果分析：查看输出的三幅结果图像（原始图、霍夫空间图、检测结果图）及直线参数列表

系统要求

• MATLAB版本：R2016a或更高版本
• 图像处理工具箱：需要安装MATLAB Image Processing Toolbox
• 内存建议：至少4GB RAM，处理高分辨率图像时建议8GB以上
• 图像分辨率：无严格限制，推荐使用256×256像素及以上分辨率的图像以获得更好效果

文件说明

主程序文件整合了完整的霍夫直线检测流程，包含图像读取与预处理、边缘检测处理、霍夫参数空间构建、累积矩阵峰值搜索、直线参数提取与验证、结果可视化生成等核心功能模块，实现了从图像输入到检测结果输出的全自动化处理。