基于Hough变换原理的直线检测算法实现
项目介绍
本项目通过重新实现MATLAB内置的hough函数的核心算法,完成了对图像中直线特征的检测与参数提取。系统能够接受输入图像,通过边缘检测预处理后,在霍夫参数空间进行累加统计,最终识别出图像中存在的直线并返回其参数信息。该实现重点展示霍夫变换的数学原理和算法流程,包含完整的参数空间构建、峰值检测和直线重构过程。
功能特性
- 边缘检测预处理:采用Canny边缘检测技术,可自定义高低阈值参数
- 霍夫参数空间映射:实现完整的rho-theta参数空间构建算法
- 峰值检测与抑制:具备累加器峰值检测和局部极大值抑制功能
- 多参数可配置:支持角度分辨率、距离分辨率阈值等关键参数自定义设置
- 结果可视化:提供原图叠加检测直线的可视化显示功能
- 完整统计输出:返回霍夫变换矩阵、直线参数集合及峰值点统计信息
使用方法
- 输入准备:准备二维灰度图像矩阵(uint8类型,尺寸为M×N)
- 参数设置:可选择配置霍夫变换参数(角度分辨率、距离分辨率阈值)和边缘检测参数(Canny算子高低阈值)
- 执行检测:运行主程序进行直线检测分析
- 结果获取:系统输出包括:
- 霍夫变换矩阵(二维累加器数组)
- 检测到的直线参数集合(rho-theta坐标对)
- 可视化结果图像
- 峰值点的统计信息(峰值强度、位置坐标等)
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox图像处理工具箱
- 支持常见的图像格式(jpg、png、bmp等)
文件说明
主程序文件集成了完整的直线检测流程,实现了图像读取与预处理、边缘特征提取、霍夫空间参数映射、累加器矩阵构建、峰值点识别筛选、直线参数计算以及结果可视化展示等核心功能模块。该文件通过模块化设计将霍夫变换的各个算法步骤有机整合,为用户提供一站式直线检测解决方案。