基于hough变换形状检测系统的设计与实现_网络工程.rar

摘要:图像是人类获取和交换信息的主要来源。而几何形状是组成图像的基本元素，并且直线和圆的检测是计算机图像处理中十分重要的内容之一，在道路识别，建筑物识别，医学图像分析等领域都有着广泛的应用。在图像处理领域方面，直线特征经常被用作高层处理，如立体匹配，目标追踪，物体识别，信号检测等，因此直线和圆的检测与分析对于今后数字图像处理有着非常重要的意义。

　　　本论文就是主要是利用hough变换的基本原理来实现对直线和圆的检测。Hough变换的基本思想是将直角坐标空间变换到参数空间，用直线或圆上所有点经过变换，得到的曲线会相交于一点，通过设置累加器对点的次数进行累加，那么在参数空间累加次数最多的点就是所求直线或圆的特征信息。由于hough变换计算量很大，Hough变换检测直线主要是对平行直线和多条直线这两方面进行，而hough变换圆检测是针对单个圆的。Hough变换这一算法在本文中的应用还存在一些不足，希望在今后的研究能将hough变换更好的完善。

关键词   图形识别；Hough变换；直线检测；圆检测

Abstract:Image is the main source of human acquire and exchange information. And geometry is the basic element of image, and a straight line and circle detection is one of the important contents of computer image processing, the road recognition, building recognition, medical image analysis, and other fields have a wide range of applications. Aspects in the field of image processing, linear features are often used as a high-level processing, such as stereo matching, target tracking, object recognition, signal detection and so on, so straight and circular detection and analysis for digital image processing has very important significance in the future.

　　　This paper is mainly is the basic principle of hough transform is used to realize detection of straight line and circle. Hough transform is the basic idea of the space rectangular coordinate transformation to the parameter space, with a straight line or circle on all points after transformation, the curve will intersect in one point, by setting the accumulator for the number of points accumulation, the accumulation of the most frequently in the parameter space point is asking straight or circular feature information. Because of the hough transform large amount of calculation, the hough transform to detect straight lines is mainly to parallel straight lines and multiple lines these two aspects, and the hough transform circle detection is aimed at a single round. Hough transform in this paper, the application of this algorithm has some shortcomings, hope in the future research to the improvement of the Hough transform is better.

Keywords   Graph Recognition  Hough Transform  Straight line detection  circle detection

　　　随着计算机科学与技术的发展，人类社会的发展达到了新的高度，计算机识别也随着计算机的发展得到了迅猛的增长，这对以后的计算机发展有了坚实的基础。图像的识别更是取得了空前的运用和发展。计算机识别也逐渐的从图形图像处理的大环境下分离出来作为一门新的高科技研究领域出现。图形图像的识别涉及到的学科很多，包括工程数学、数字信号处理、信息论等，它还涉及到计算机、生物学、自动化、视觉心理和生理学、人工智能、智能信息处理等很多领域，在这些方面的应用都是起到了很大的作用。本文应用了hough变换的原理来实现对图像的检测。霍夫变换是图像检测很成功的方法，它由P.V.Hough在1959年提出，霍夫变换具有抗干扰性、抗噪声性，而且检测出来的图像的效果很明显，因此它是广泛用于检测几何图形的检测识别。

　　　Hough变换是一种提取直线、圆、椭圆、二次曲线甚至是任意形状边缘的有效方法，目前已经在军事和民用领域将会得到广泛的应用，如：图像处理、信号检测、雷达目标跟踪、被动跟踪、多传感器多目标跟踪等。但是，Hough变换大多数算法的计算量大，需要很大的存储空间，而且都是假设图像在计算机中能用完美的模型来描绘。然而，由于噪声、数字化误差等因素影响，真实的图形在计算机中经常会失真。

　　　该论文实现的是对图像文件格式为bmp的简单图形的识别和处理，识别基本的图形是直线和圆。大家都知道，直线和圆是图像中最基本的组成元素，也是最常见的图形元素。在计算机领域中，灰度图像是每个像素只有一个采样颜色的图像。这类图像通常显示为从最暗的黑色到最亮的白色的灰度，尽管理论上这个采样可以任何颜色的不同深浅，甚至可以是不同亮度上的不同颜色。所以用图像编辑器画出的黑点白色背景的图片可以看做是灰色图像。所以得对图像就行二值化，二值化后的图像是黑白图像，也即是0和255灰度的图像，这样的话就可以创建位图，进行图像的检测。