霍夫变换对二值图像进行直线检测

资 源 简 介

霍夫变换对二值图像进行直线检测

详 情 说 明

霍夫变换是一种经典的图像处理算法，主要用于在二值图像中检测直线或其他形状。其核心思想是将图像空间中的点映射到参数空间，通过统计参数空间的峰值来识别几何形状。

在MATLAB中实现直线检测的流程如下：首先对输入的二值图像进行边缘检测（如使用Canny算子），获得边缘点集。随后，将这些边缘点从笛卡尔坐标系转换到霍夫参数空间（ρ-θ空间），其中ρ表示直线到原点的距离，θ表示直线的角度。在参数空间中，每个边缘点对应一条正弦曲线，多条曲线的交点即为潜在直线的参数。

MATLAB提供了内置函数如`hough`和`houghpeaks`来简化这一过程。`hough`函数负责参数空间变换，而`houghpeaks`用于定位参数空间中的局部最大值（即可能的直线）。最终通过`houghlines`函数将参数转换为图像空间的实际线段。

该方法的优势在于对噪声和部分遮挡具有鲁棒性，但计算复杂度随参数空间维度增加而显著升高。实际应用中需权衡精度与性能，例如通过限制θ的范围或对图像降采样来优化速度。