Hough变换在中文名片图像倾斜校正中的应用
霍夫变换(hough transform)
一、概述霍夫变换是一种常用的图像处理技术，它可以用于检测图像中的直线、圆或者其他形状。
它具有很好的鲁棒性，可以应对图像中存在的噪声和其他干扰。
霍夫变换在计算机视觉、图像处理和模式识别领域有着广泛的应用，成为了处理图像中几何形状的重要工具。
二、霍夫变换的原理霍夫变换最初是由美国科学家保罗·霍夫在1962年提出的，用于检测图像中的直线。
后来，霍夫变换被扩展到检测圆或者其他形状。
霍夫变换的基本原理是将空间域中的坐标转换到参数域中，在参数域中对应的曲线经过的点在空间域中具有共线的特点。
通过累加空间域中的点的参数，可以找到曲线或者形状的参数方程，从而实现对图像中形状的检测。
具体来说，对于检测直线来说，可以通过霍夫变换将直线表示为参数空间中的斜率和截距，从而可以在参数空间中进行累加，最终找到直线的参数方程。
三、霍夫变换在直线检测中的应用1. 边缘检测在使用霍夫变换检测直线之前，通常需要对图像进行边缘检测。
边缘检测可以帮助找到图像中明显的过渡区域，这些过渡区域通常对应着直线的轮廓。
常用的边缘检测算法包括Sobel算子、Canny算子等。
2. 参数空间的设置为了使用霍夫变换来检测直线，需要设定参数空间的范围。
对于直线检测来说，一般可以设定直线的斜率和截距的取值范围。
3. 累加过程在设定好参数空间后，需要对图像中的边缘点进行霍夫变换的累加过程。
对于每一个边缘点，都可以在参数空间中找到对应的直线，通过对参数空间的累加，可以找到参数空间中的峰值，这些峰值对应着图像中的直线。
4. 直线检测可以根据参数空间中的峰值来确定图像中的直线。
通常可以设定一个阈值来筛选参数空间中的峰值，从而得到最终的直线检测结果。
四、霍夫变换在圆检测中的应用除了直线检测，霍夫变换也可以用于检测图像中的圆。
与直线检测类似，圆检测也需要进行边缘检测和参数空间的设定。
不同的是，在圆检测中，需要设定圆心和半径的参数空间范围。
五、霍夫变换的改进和应用1. 累加数组的优化在传统的霍夫变换中，需要对参数空间进行离散化，这会导致计算量较大。
基于Hough变换的图像档案的表格提取与倾斜校正
Ｙ ｐ ＋ ｑ． ｘ
程度上 的倾斜 ， 种图像 的倾斜会给图像档 案的识别 和压缩存储 这
造成很大影 响。Ｈｏｇ 变 换将 检测 直线 的 问题 转化 为参数 空 间 ｕ ｈ
求 局 部 最 大 值 的 问题 ， 必 预 先 知 道 直 线 的方 向 。 这 对 于 克 服 表 不
格 中横竖 表格 线共同存在 的倾斜问题非常重要 。
其 中， Ｐ为斜率 ， ｑ为截距。 按照这种映射关 系进行转换存 在一个 问题 ， 是如果 直线接 就
各条表格 直线段 ， 同时记 录每 条直 线段 的两端 点坐 标 整个 图像档案 中的表格信 息。
近竖直方 向 ， 则会 由于 Ｐ和 ｑ的值都 接近无穷 ， 而使计 算量 大增 ，
ｔ ｎ ｆｒ ，Ａｔｔ ｅ ｔ ｆｅ ａ ｎ ｎ ｈ ｒ ｉ ｅ ， ｏ ｌｔ ｈ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｅ ｏ ｄ ｎ ｆｔ ｅｒｅ ｄ ｏ ｎ ｏ ｒ ｉ ｒ ｓｍ ａ ｏ ｈ ｉ ｏ ｘ ｍｉｉ ｇ ｔ ｅ ｆ ｍ ｌ ｓ ｃ ｍｐ ｅｅ ｔｅ Ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｒ ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｉ ｎ ｐ ｉｔｃ ｏ — ｍｅ ｏ ｎ ｈ ｄ
难 于实 现。因此 ， 通常采用直线 的极坐标方 程进行转换 ：
基于这种思想 ， ｏｇ 变换把在 图像 空 间需 要解 决 的问题转换 到 Ｈｕ ｈ 参数空间 ， 过在参数空 间里进 行简 单 的累加统 计 ， 通 完成 目标 检 测 、 元提 取等任务 。 基 直线 Ｈ ｕ 变换有两种形式 的映射关 系 ， ｏｇ ｈ 一种是直 角坐标方
改进的Hough变换在校正汽车牌照倾斜中的应用
第2卷 第1期 信 息 与 电 子 工 程 V ol ．2，No ．1 2004年3月 INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Mar ．，2004 文章编号：1672-2892(2004)01-0045-04改进的Hough 变换在校正汽车牌照倾斜中的应用王良红1，王锦玲2，梁延华1 （1.解放军信息工程大学 信息工程学院，河南 郑州 450002；2.郑州大学 系统科学与数学系，河南 郑州 450052） 摘 要：针对汽车牌照的自动识别中倾斜问题，对Hough 变换提出了新的用法。
首先，根据灰度确定汽车图像中车牌的位置和范围，取出包含车牌的子图像；然后对子图像中的点作二级Hough 变换算法，计算出子图像中主要直线的角度，该角度被认为是车牌的倾斜角度；最后，用插值旋转的方法进行校正。
仿真实验验证了本文算法的有效性。
关键词：信息处理技术；倾斜校正；Hough 变换；汽车牌照；峰值扩散中图分类号：TP391.41 文献标识码：A1 引言汽车牌照的自动识别技术在公共安全、交通管理以及海关、军事等部门有着重要的应用价值，正日益成为人们的研究热点。
汽车牌照自动识别系统的研究在诸多的文献中已介绍，但这些研究都是以汽车牌照没有倾斜或倾斜度非常小为前提的，当倾斜度比较大时，系统的识别性能会急剧下降，这种现象在车牌定位后的字符识别子系统中尤其明显，因为倾斜的车牌会影响字符的分割、细化和字符的特征。
而实际的汽车图像或汽车牌照因为种种原因，或多或少存在倾斜，所以在车牌定位子系统和车牌字符识别子系统之间应有车牌的倾斜校正，如图1所示。
汽车倾斜牌照的校正，可以归结为文档的校正问题。
至今，人们已提出了许多不同的文档校正算法。
以前，Hough 变换在汽车图像牌照定位算法中的应用，主要是检测直线以确定车牌的边界区域[1-3]。
在这种算法中Hough 变换的应用是针对整幅汽车图像的每一个点，由于受内存、运算量和速度的限制，这种算法达不到实用技术指标，因此Hough 变换没有在车牌的自动识别系统中体现价值。
基于Hough变换的倾斜文本图像的检测
一
种 基 于 Ｈｏ ｇ ｕ ｈ变换 的检 测 图像 倾 斜 度 的 方 法 ， 以有 效 地 克服 几 何 失 真 对 文 字识 别 系统 的影 可
响 。为 了克服 Ｈｏ ｇ ｕ ｈ变换 计 算 量 大 的 缺 点 ， 方 法采 用 了提 取 图像 特 征 点 的 方 法 。 实验 结 果 表 该 明， 该方 法 能快 速 准确 地 测 出各 类文 本 图像 的倾 斜 角度 ， 且具 有 很好 的适应 性 。 并
ｅ ｔ ｎ ． Ｓｕ ｈ ｓ ｅ ｉ ｇ ａ ｒ ａ ｅｄｆｉｕ ｔ ｏｃ ａ ａ ｔ ｒｓ ｇ ｎ ａ ｉｎ ａ ｄｒ ｓ ｌ ｔ ｏ ｒｃ ａ — ｘｅ ｔ ｃ ｋ ｗ ｍａ ｅｍ ｙ ｃ ｅ ｔ ｉｆ ｌ ｔ ｈ ｒ ｃ ｅ ｅ ｍｅ ｔｔｏ ｎ ｅ ｕ ｔ ｏ ｌｗｅ ｈ ｒ ｃ ｙ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｒ ｃ ｓ ｆＯＣＲ ｍａ ｅ ｓ ａ ｎ ｎ ｉ ｇ ｃ ｎ ｉ ｇ，ｉ ａ ｅ ｒ ｌ ｙ ｌ ｃ ｄ ｓ ａ ｔ ｓ ｏ ｓ ｍｅ ｍ ｇ ｓ ａ ｅ ａ ｗａ ｓｐ ａ ｅ ｌ 宇。 ， ，
（ ． 津大 学 电子 信 息工程 学 院， 津 １天 天
３ ０ ７ ；． 津 津航 技 术 物理 研 究 所 ， 津 ００ ２ ２ 天 天
３０９） ０ １ ２
摘要 ： ＯＣ 图像 扫描 输 入 的过 程 中， 描 图像 经 常会 出现 某 种 程 度 的 倾 斜 ， 种 倾 斜 会 给 在 Ｒ 扫 这
关 键 词 ： 角度 检 测 ； Ｈｏ ｇ ｕ ｈ变换 ； 文本 图像 ； 文字 识 别
基于改进Hough变换的文本图像倾斜校正方法
Ｊ ｌ ０ ７ ｕｙ２ ０
基 于改 进 Ｈｏｇ ｕｈ变 换 的文 本 图像 倾 斜 校 正 方 法
周冠玮， 西建， 平 程 娟
（ 息工程大学 信息工程学院， 信 郑州 ４ ００ ） ５０ ２ （ｇ ＿ｅｔ ａｏ ． ｏ ａ ） ｚｗ ｔｘ＠ｙｈ ｏ ｃｎ． ｎ 摘 要： 文本图像在扫描输入 时产生的倾斜现 象会对后续的 页面分割及光 学字符识别（ Ｃ ） Ｏ Ｒ 处 理产生很 大的影响 ， 而传统的标准 Ｈ ｕｈ变换 虽然具有对噪声不敏感 ， ｏｇ 不依 赖于直线连续性的优 点， 但 由于计 算量偏 大 ， 速度 慢 ， 实 用 时有 较 大 的局 限性 。提 出一 种 基 于 改进 的 Ｈ ｕ 变换 的文 本 图 在 ｏｇ ｈ 像倾斜校正方法， 通过在变分辨率图像 中采用不 同的文本方向提取算法， 及选择合理投 票门限等改进 Ｈ ｕ 变换 的措 施 ， 小 了由 图像 区域及 文 字笔 画粗 细所 产 生的 对倾 角判 定 的不 利影 响 ， ｏｇ ｈ 减 并使 用基 于 偏 移值 的方 法 实现 页 面倾斜 的快速 校 正 。 实验 结果 表 明 ， 算 法 实现 了大 范 围高精 度 的 文本 图像 倾 该
ｉ ｈ ｓ ｌ ｔｔ ｎ ｉ ｐ ｈ ａｉｎ ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｕ ｅ ｃ ｃ ｌｔ ｎ Ａ ｋ ｗ ｄ ｔ ｃ ｏ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｕ ｅ ｔｉ ｇ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ａ ｉ ａｉ ｎ ａ ｐ ｃ ｔ ｅ ａ ｓ ｆ ｈ ｇ ａ ｕ ａｉ ． ｍｉ ｏ ｏ ｌ ｏ ｓ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ａ ｏｒ ｃ ｉ ｄ ｍ ｎ ｍａ ｅ ａ ｅ ｎ ｉ ｎ ｏ ｆ ｃ ｉ ｒ ｖ ｄ Ｈｏ ｇ ｒ ｓｏ Ｗ ｐ ｓ ｎ ｅ ． Ｔ ｘ， ｎ ｄｒ ｃ ｏ ｘｒ ｃ ｉｎ ｎ ｍｐ ｅ ｕ ｈ ｔａ ｆ ｒ ｏ ｎ ｍ ｓ ａ ｅ ｒ ｅｔ ｄ ｅ ｔｌ ｅ ｉ ｔ ｎ ｅ ｔ ｔ ｉ ｍｕ ｔ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｉ ｇ ａ ｄ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏ ｎ ｉ ｅ ｉ ａ ｏ ｌ － ｏｕ ｉ ｍａ ｅ ｎ ｓ ｎ ｂ ｅ ｖ ｔ ｇ ｉｅ ｏ ｅ ｉ ｔ ｒ ｓ ｏｄ ｓ ｌｃ ｉｎ ｗ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｄ ｃ ｈ ｆ ｃ ｒ ｕ ｈ ｙ ｉ ｇ ｅ ｓ ｅ ｈ ｅ ｈ ｌ ｅｅ ｔ ｅ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｏ ｒ ｕ ｅ ｔｅ ａ ｅ ｔｂ ｏ ｇ ｔ ｏ ｏ ｅ ｂ ｍａ ｋ ｗ．Ｅｘ ｅ ｍｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｓ ｍｅ ｏ ｓ ｐ ｒ ｎ ａ ｒ ｓ ｓ ｈ ｗ ｔ ｉ ｉ ｌ ｌ ｈ ｔ ｔ ｄｉ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｔ ｎ ｓ ｅ ｅｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｕ ｎ ｇ ｓ ｆ ｃｉ ｃ ｕ ａｅ ｉ ｋ ｗ ｄ ｔｃ ｉ ｏ ｒ ｃ ｉ ｄ ｖ ｎ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｍｅ ｔｉ ｅ ． ｍａ Ｋｅ ｒ ｓ ｏ ｕ ｎ ｍａ ｅ Ｈｏ ｇ ａ ｓ ｒ ；ｍｏｐ ｏ ｏ ｙ ｕ ・ ｎ ｔ ｍｏ ｔ ｉｇ ｍｕｔ・ｅ ｏｕ ｉｎ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄ ｃ ｍｅ ｔ ｉ ｇ； ｕ ｈ ｔ ｎ ｆｍ ｒ ｏ ｒ ｈ ｌｇ ；ｒ ｎ－ ｇｈ ｓ ｏ ｈ ｎ ； ｌ ｉｒ ｓ ｌ ｔ ｌ ｅ － ｏ ｍａ ｅ
基于傅里叶变换和Hough变换的商标图案倾斜校正
基于傅里叶变换和Hough变换的商标图案倾斜校正胡仁伟;张希仁;杨立峰;林道锋;成祎珊【摘要】针织物商标图案加工过程中会产生形变,影响纺织品等级和质量.针对商标图案形变检测过程中出现倾斜现象而降低形变测量精度的问题,采用Hough变换提取商标图案频谱图的旋转角度,以实现图案的倾斜校正.应用结果表明该算法能精确提取商标图案的倾斜角度并进行倾斜校正.算法不改变图案的原始形貌,提高了运行效率.%The appearance and quality of clothing is affected by the deformation of the fabric trademark pattern during manufacturing.But the measurement accuracy of deformation of trademark pattern is decreased due to trademark pattern tilting.In this paper the method based on the Fourier and Hough transform was proposed and used to measure and correct the rotation angle of tilted trademark pattern.The application shows that the method proposed can be used to correct the tilted fabric pattern.The algorithm guarantees the original shape of the pattern and improves the efficiency.【期刊名称】《轻工机械》【年(卷),期】2018(036)001【总页数】4页(P62-65)【关键词】针织物商标图案;傅里叶变换;Hough变换;倾斜校正【作者】胡仁伟;张希仁;杨立峰;林道锋;成祎珊【作者单位】电子科技大学光电信息学院,四川成都 610054;电子科技大学光电信息学院,四川成都 610054;电子科技大学光电信息学院,四川成都 610054;昆山联滔电子有限公司,江苏昆山 215324;电子科技大学光电信息学院,四川成都 610054【正文语种】中文【中图分类】TP391.41商标是产品的身份证，具有独特的代表意义。
基于Hough变换的PDF417条码图像倾斜矫正
高的纠错率 、 编码范围广泛、 制作 简便且成本低廉 ， 是
不 可多得 的具有较 强 防伪 和 纠错性 能 的 “ 便携 数 据 库” …。其 中 Ｐ Ｆ１ Ｄ４７条码不仅具有错误侦 测能力 ， 而 且可 以从 受损的条码 中读 回完整的信息 ， 其错误复原 率最高可达 到 ５ ％ ， ０ 在流通行 业得到广泛 的应用阻 。 ］ Ｐ Ｆ１ Ｄ４７条码译码 的关键 问题是找 到每 个码字所 对应
维普资讯
计 算 机 系 统 应 用
２０ 年 第 ９ 期 ０７
基于 Ｈ ｏｇ ｕ ｈ变换 的 Ｐ Ｆ １ 码 图像 倾 斜 矫 正 Ｄ ４７条
Ｓｋ ｗ ｎ ｌ ｅ ｅ ｔｏ ｎ ｏｒｅ ｔ ｆＰ ４ ｅ ａ ｇ ｅ ｄ ｔ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｃ ｒ ｃ ｉ ｏ ＤＦ １ ｏｎ ７
３ １行 差运算 ．
Ｐ Ｆ１ Ｄ４７二维条码 图像 （ 图 ２所示 是一种堆 叠式条码 （ 由若干一维 条码堆 叠 而成 ） 可将条 码看 成 由一系 列平行 粗 线段 组成 。 ， 在运用 Ｈ ｕ ｈ变换进 行角度 测量 时 ， ｏｇ 如果 对条 码 图
倾斜矫 正都采 用旋 转 变换 的方 法， 此方 法计 算量较
大 ， 文采 用基于直线 拟合 的方法 ， 本 可快速 地实现倾
斜 图像 的矫正 。
２ Ｈ ｕ ｈ变换 ｏｇ
Ｈ ｕ ｈ变换是 图像空 间和 参数空 间之间 的一种 ｏｇ 变换 ， ｏ ｇ Ｈ ｕ ｈ变换不仅可 以检测图像 中直 线和连接处
正， 才能 实现条码的准确识 别。Ｈ ｕ ｈ变换具有抗噪 声能力强的特点 ， ｏｇ 是一种检 测 图像倾斜 角度 的重要 方法。 为 了克服 Ｈ ｕ ｈ变换计算 量大的缺 点 ， ｏｇ 先通 过行 差运 算提取 图像 水平 边缘 ， 然后 只对提 取 的边缘 进行 两级
基于随机hough变换的文字图像倾斜检测
ｐ＝ ｘ ｃ ｏ ｓ Ｏ ＋ ｙ ｓ ｉ ｎ Ｏ （ ５ ）
其 中 Ｐ为极半径 ． ０为极角 则 图像 中某条直线就会 与参数 空间 中的一点 （ ｐ ， ０ ） 相对应 ， 图像 中某点 对应参数空间 中的一 条正 弦曲线。 因此 。 原 图中直线上 的任意 两点（ ｘ ｉ ， ｙ ｉ ） 、 （ ｘ ｊ ， ｖ ｉ ） 对应参数空间中的两条 正 弦曲线理论上相交于共同的一点（ ｐ ， ｅ ） 。 再通过投票累加找 出局部最 大值 ． 即为对应直线的参数。 但若对图像 中的每一点都做 ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ 变换 ， 则计算量会相当大 ． 因此本文采用 随机 ｈ ｏ ｕ ｈ 变换 ｇ 随机 ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换是在 ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换的基础上运用统计学知识 ． 并不 对所 有点进行变换 ， 只随机 取两点 作直 线 ， 取得一 个参数 （ ｐ ， ０ ） ， 对 结果进行投票累加 当迭代达到一定 的阈值后 ． 投票 累加最高的结果 就对应着 图像上 的直线 将图像空间中的两个点映射到参数空问 中的 个点 ． 是 一个 “ 多对一 ” 的映射 ． 避免 了传 统 Ｈｏ ｕ ｇ ｈ变换 “ 一对多 ” 映射 的庞大计算量 为了进 一步减小计算 量 ． 本文在运用 随机 ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换法时 ． 在纯 文本 区域竖直方 向选取一个窄长的区域 Ｄ． 并根据实际精度要求选择 区域 Ｅ 分别在区间 Ｄ和 Ｅ中随机各选择 一个黑点 ｄ １ 、 ｄ ２． ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换 后， 求得参数 （ Ｐ ， ０ 对累加器数组 Ｐ ｉ ｐ ． ｏ ｌ Ｏ ｅ 相应结果投票加一 。
图像 中提取 出纯文本区域 ， 并对随机 ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ变换的点选择进行位置限定 ， 在保 留原有 图像特征的 同时大大缩减 了检 测的数 据量， 通过 仿真结果
关于文字识别中两种倾斜校正算法的比较研究
关于文字识别中两种倾斜校正算法的比较研究作者：刘齐跃边立娴赵永凯来源：《中国科技博览》2013年第15期摘要：本文针对字符识别中的倾斜校正（即调整字符角度）问题，提出了一种新的校正方法，先经过灰度化，二值化的预处理，再提取字符图像每列的边缘点，经过公示算法计算出这些点所在的参考直线的倾斜角度，这个角度就是字符图像的倾斜角度，本文将这种方法与常用的hough变换校正法进行了比较，实验结果表明本文的算法不仅校正效果更好，而且大量节约了系统资源和简化了计算难度。
关键字：图像处理，计算机字符识别，倾斜校正，hough变换法比较【中图分类号】TP391.41文字识别是模式识别的重要内容之一，在进行文字识别的过程中由于种种人为因素或角度问题，待识别图像往往是存在一定的倾斜角度的。
当倾斜角度较大时就会对后续的字符分割和字符识别的结果造成很大的影响。
所以，在进行字符识别之前，进行文档图像的倾斜校正是非常有必要的。
1 本文采用的参考直线校正法本文处理的文字识别图像需不包含复杂的背景图像，首行没有图表的干扰。
本文算法首先对原图像做预处理，包括灰度变换、阈值设定去噪和二值化处理。
校正算法的大致思想是利用检测直线拟合，先检测每列的第一个非零点（即每个汉字的最上缘）作为边缘点，将他们代入拟合的检测直线，看是否最多的符合检测直线，如果边缘点符合直线方程的越多，越可以认为这条直线就是符合图像文字倾斜的倾斜直线。
求文档图像倾斜角度的关键就在于找到文档图像的参考直线并计算这条线的倾斜角度，进而求出图像的倾斜角度。
本文选用MATLAB语言编写程序，依次对图像做灰度化处理，二值化处理，将字符图像处理为字符部分为1，背景部分为0的形式。
为了避免其他费字符部分的灰度干扰，本文在二值化之前加上了一组判定语句，将灰度化之后的图像灰度值大于120的像素点变为255，其余像素点变为0，这样，字符图像就只包含有两种数值，进行二值化后，就只有字符部分和背景部分了，去除非字符部分干扰。
基于改进Hough变换和透视变换的透视图像矫正
基于改进Hough变换和透视变换的透视图像矫正代勤;王延杰;韩广良【摘要】When the images collected from camera have perspective distortion, it can affect the following work such as feature extraction and object recognition due to the influence of perspective projection. When rectifying these distorted images, perspective transformation can change the relative position of inner points, while affine transformation cannot. This article will improve the Hough transformation to find the lines that hold the four points which perspective transformation needs, and then use the perspective transformation to rectify the distortion based on the imaging principle of cameras. Emulation experiment results from Matlab reveal that the algorithm can effectively rectify the distorted images and achieve our expectation. This algorithm is easy, feasible and robust, and can be applied to many fields including object recognition.%由于成像系统和目标的距离和方位的原因,会导致形成的图像发生透视而不再是正视图,这对于图像的特征提取、识别等后续处理非常不利.对于发生了透视畸变的图像,透视变换解决了一般仿射变换不能改变图像内部点相对位置的缺陷.文章根据透视变换的原理提出了基于改进的霍夫变换和透视变换的透视图像矫正技术,该算法根据摄像机的成像机理进行透视图像矫正,Matlab仿真实验结果表明,该算法可行性高,简单易行,稳定性好,可广泛推广至目标识别等领域.【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】5页(P552-556)【关键词】图像处理;图像矫正;霍夫变换;透视变换【作者】代勤;王延杰;韩广良【作者单位】中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院研究生院,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春130033【正文语种】中文【中图分类】TP391.4目前对因透视投影而发生畸变的图像（透视图像）进行矫正的方法主要有角度检测法、控制点变换法和射影几何方法三类，一般都要用到直线检测和旋转角度检测等技术，比较复杂，并且适用范围有限。
倾斜矫正方案
倾斜矫正方案背景在现代社会中，越来越多的场合需要对文本图像进行识别与处理。
然而，在拍摄过程中，由于拍摄设备的因素，如相机的拍摄角度、拍摄位置等，会导致图片出现倾斜，从而给后续处理带来不便。
因此，进行倾斜矫正处理，将文本图像矫正成水平或垂直方向有利于提高识别和后续处理的准确度。
方案基于Hough变换的倾斜矫正Hough变换是一种常用的图像处理方法，适用于直线、圆等形状的提取与检测。
其中，概率Hough变换适用于检测直线。
运用概率Hough变换，可以通过以下步骤进行文本图像倾斜矫正：1.图像二值化处理，将颜色转化为黑白两种2.进行边缘检测，得到文本的边缘3.使用概率Hough变换，检测出文本的倾斜角度4.对图像进行旋转矫正，将文本矫正至水平或垂直方向使用Hough变换法进行倾斜矫正处理，具有以下优点：•对各角度的线段都能检测，鲁棒性好•可以适用于各种形状的文本图像但这种方法也有以下缺点：•算法对计算时间要求高，处理大图像时速度较慢•对于垂直、水平直线检测不如霍夫变换基于霍夫变换的倾斜矫正霍夫变换也是常用的图像处理方法，适用于基于形状特征的检测，例如直线、圆、椭圆等形状。
使用霍夫变换法进行倾斜矫正处理，具有以下优点：•操作简单，速度快•可以适用于各种形状的文本图像以下是使用霍夫变换进行文本图像倾斜矫正的步骤：1.将文本图像转化为灰度图像2.边缘检测，检测出文本的边缘3.进行霍夫变换，计算得到图像中直线的参数4.计算出倾斜角度，进行图像矫正使用霍夫变换进行倾斜矫正处理，可以快速地对文本图像进行处理。
但是，需要注意的是，霍夫变换的缺点是对于小角度的垂直或水平线检测精度不够高。
总结在进行文本图像处理时，倾斜矫正是必要而重要的一个环节。
使用Hough变换或是霍夫变换都可以对图像进行矫正，但应根据图像的特征选择相应的处理方法。
以下是常用的倾斜矫正处理方法：•Hough变换•霍夫变换根据图像的需求和特征，选择合适的方法进行处理，可以达到较好的处理效果。
Hough变换OCR图象倾斜矫正方法
Hough变换OCR图象倾斜矫正方法
瞿洋;杨利平
【期刊名称】《中国图象图形学报》
【年(卷),期】2001(006)002
【摘要】在光学字符识别（OCR）图象扫描输入的过程中，扫描图象或多或少会出现某种程度的倾斜，这种图象的倾斜不仅会给下一步字符的切割造成困难，也影响最终的字符识别精度.通常情况下，为避免用户重新扫描，可以通过软件方法对图象进行矫正，为此提出一种利用Hough变换进行图象倾斜矫正的方法.为克服Hough变换计算量大的缺点，该方法采用了变分辨率图象金字塔策略.实验结果表明，该方法能快速准确测量出扫描图象的倾斜角度，并且具有很高的抗噪声性和应用适应性.
【总页数】4页(P178-181)
【作者】瞿洋;杨利平
【作者单位】西安空军工程大学工程学院航空管理工程系计算机教研室,;南京空军司令部气象处,
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.基于图元识别的OCR文本图像倾斜矫正快速算法 [J], 张秀山;吴产乐
2.基于视窗的OCR页面图像倾斜检测方法 [J], 靳从;魏之来;杨静宇
3.基于Hough变换的PDF417条码图像倾斜矫正 [J], 周利华;刘志
4.一种新的基于Hough变换的文档图像倾斜矫正方法 [J], 尚新萍; 兰瑛
5.基于HOUGH变换的二维条码图象矫正 [J], 郑河荣; 熊丽荣; 王天舟
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基于Hough变换的改进的纸币倾斜校正方法
基于Hough变换的改进的纸币倾斜校正方法艾朝霞【摘要】纸币清分机采集图像是在纸币快速进纸过程的情况下实现,不可避免地会发生倾斜,这为后续的图像分割和识别带来了困难.针对图像中纸币边缘检测结果通常断裂为若干直线段的现象,提出了一种基于Hough变换的改进倾斜矫正算法,能够较准确地检测到图像的倾斜角度,从而实现纸币图像的倾斜矫正.%It was inevitable to cause skew in the process of banknote quick feeding in image collection, which may make it difficult for the following-up image segmentation and recognition. For the traditional edge detection method, the detected image may break into several straight segments. To solve this problem, an improved banknote tilt-correction method based on Hough-transform is proposed, which can detect the tilt angle accurately.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)020【总页数】3页(P4906-4908)【关键词】纸币;倾斜校正;旋转反馈【作者】艾朝霞【作者单位】榆林学院能源工程学院,榆林,71900【正文语种】中文【中图分类】TP391.41纸币清分机采集图像是在纸币高速进纸过程中进行的，纸币会发生倾斜。
因此，倾斜校正是图像预处理部分的重要环节，倾斜校正的好坏对后续的图像分析和识别有较大影响。
纸币倾斜校正包括倾斜角度检测和图像的旋转，其核心在于如何检测出图像的倾斜角。
基于hough变换的倾斜文档图像快速校正
基于hough变换的倾斜文档图像快速校正冯雷;耿英楠【摘要】对文档图像字符识别时,需要对有倾斜的图像进行校正,以提高分割和识别的精度.提出一种基于梯度方向统计的倾斜文档图像快速校正方法,该方法利用图像的梯度方向分段累积直方图,得到图像的大致倾斜角度,然后利用hough变换思想,在获取的大致角度范围内对图像进行投影,得到精确的图像倾斜角度,有效地缩小了hough变换角度的搜索范围.对手写和打印体文档图像进行的实验结果表明,与传统的hough变换投影方法相比,该方法的算法执行时间大幅度减小,对图像噪声也具有很强的抗干扰能力.%During the document images' character recognition,skew correction could improve the accuracy of segmentation and recognition.A fast correction method of skew document image based on gradient direction statistics is proposed.The method uses the gradient direction of the image to accumulate the histogram to obtain the approximate inclination angle of the image.Then,using the hough transform idea,the image is taken in the approximate angle range to shoot,get accurate image skew angle,effectively narrowing the hough transform angle search range.Experiments on handwritten and printed document images show that compared with the traditional hough transform projection method,the algorithm execution time of the method is greatly reduced,and the image noise also has strong anti-interference ability.【期刊名称】《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》【年(卷),期】2017(046)002【总页数】4页(P219-222)【关键词】文档图像;倾斜校正;字符识别;hough变换;梯度方向;累积直方图【作者】冯雷;耿英楠【作者单位】长春工程学院电气与信息工程学院,吉林长春130012;长春工程学院电气与信息工程学院,吉林长春130012【正文语种】中文【中图分类】TP391.41随着手机、数码相机、扫描仪等设备的快速发展,图像采集已经越来越简单,因此对纸质文档上的字符识别也得到越来越多的重视.在图像采集阶段,由于纸质材料放置不当或采集设备拍摄角度不正等原因,使采集到的文档图像发生倾斜,给后期识别对象的位置提取和字符识别带来影响.因此,对图像进行位置校正非常关键.倾斜角度是指文本基准线和水平方向的倾角[1],文本基准线一般是指文档图像中绝大多数文字的排列方向,而获取基准方向的角度,是图像校正的关键.目前,对倾斜文档的图像校正主要采用倾斜角度检测方法进行旋正校正.文献 [2] 提出的投影方法,可以估计得到倾斜角度,精度为±10°度,精度较低; 文献 [3-4] 采用hough变换,通过寻找图像中的直线得到倾斜角度; 文献 [5] 采用对连通域做K近邻聚类的方法,得到整体连通域的方向.这两类方法在图像噪声较小的情况下精度较高,但是计算量较大.本文针对以上算法的优缺点,提出由粗到精的两步法得到图像的精确旋转角度,首先通过图像的梯度方向累积直方图,有效地解决文档噪声对直接采用hough变换投影的影响,得到图像的大致倾斜角度,然后利用hough变换思想,在获取的大致角度范围内对图像进行投影,得到精确的图像倾斜角度,从而极大地缩小了hough变换的角度投影范围.1.1 hough变换投影法经典的hough变换常用来做图像中的直线检测,其原理是假设同一直线上的所有点(xi,yi),符合直线方程yi=kmxi+bm,将(x,y)坐标系转换到(k,b)坐标系,则直线上(xi,yi)点的数量,相当于在(km,bm)点处的投影值,投影值越大,成为一条直线的可能性就越大.为了解决垂直直线和参数的非线性离散化问题,一般将直角坐标系转换到极坐标系下进行hough变换计算,计算公式为r=x cos θ+y sin θ,其中r为原点到直线的垂直距离,θ为r与x轴的夹角.例如,对空间坐标点(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)分别计算θ和对应的rθ,当θ=a和rθ=b时,3条曲线交于一点,即该3点的直线方程参数为(θ=a,rθ=b).在文档图像校正时,取交点最多时对应的θ作为倾斜角.1.2 梯度方向累积直方图计算图像倾斜角度需要在[0°,180°)各个角度上都遍历一遍图像上所有的边缘点,计算量非常大.另外,纸质文档在使用过程中容易留下涂改笔迹、油墨污点等噪声,当噪声较大时,会影响正确倾斜角度的计算.针对这两个问题,本文利用图像梯度方向,得到图像的大概偏转角度,从而缩小hough变换时角度的遍历范围,同时也减小了噪声对精确角度计算的影响.图像梯度方向可以由sobel算子计算得到,α(x,y)=atan (Gy/Gx),其中为被卷积的图像.通常情况下,文档中文字大体往一个方向书写,因此主体梯度方向会集中在某个角度范围内.为了统计方便,把由(2)式得到的弧度转为角度,范围是[0,180°),并统计其阶段累积直方图,其中:即为梯度方向直方图; k是统计直方图的范围为符号函数; O为梯度方向图像,例如倾斜文档图像(图1)的梯度方向图如图2所示; edge为边缘检测图像.因此,本文算法的详细步骤为:Step 1: 将输入的图像I转换为灰度图,并进行高斯卷积滤波,输出为filterImg; Step 2: 计算filterImg的canny边缘,输出为edge;Step 3: 计算filterImg的梯度方向,并将弧度转换为角度,当角度值theta>180°时,令theta=theta-180,输出为O;Step 4: 利用(2)式,计算O的累计直方图A;Step 5: 统计A中最大值对应的角度i,即为该文档的大致倾斜角度;Step 6: 在 [i-k,i+k]角度范围内,利用hough变换遍历edge上的所有边缘点,并返回hough变换投影值最多时对应的θ角度,该角度即为图像倾斜角;Step 7: 根据倾斜角θ对图像进行反向旋转,得到校正后的图像correctImg.图3是图1梯度方向的阶段累积直返图,横坐标表示角度,范围是从 [0,180),纵坐标表示累积值.在计算阶段累计直方图时,(1)式的累计范围k设为10,实验效果较好.图3中峰值对应的横坐标值为24,则在使用hough变换时,在[14°,34°]范围内进行精确角度计算.而用原始hough变换方法计算时,需要对一个M×N的图像,访问180×M×N个像素点,改进后缩小到20×M×N次,减少了大量的计算时间.图4是hough变换关于(rθ,θ)的累计投影值,图中的灰度值越大,成为直线的可能性就越大.本例在[14°,34°]范围内,对图1的canny边缘检测图像进行hough变换直线检测,返回最大投影值时对应的倾斜角度为20°.图5是反向旋转20°后的校正图像,其中的直线是hough变换在图1上投影值最大时,对应的直线在旋转后图像上的位置.本文算法利用C++编程实现,其中利用opencv 3.1实现canny边缘检测和梯度方向计算.取图像尺寸为1920×1081,比较传统hough变换投影法和本文算法的算法执行时间,结果显示,传统hough变换投影法的计算时间为4.1 s,而本文算法的计算时间为0.36 s,性能提升了约10倍.纸质材料在流通过程中,存在人工涂改、磨损等现象,当噪声形成的直线长度大于文档上的基准线长度时,利用hough变换的方法会影响旋转的效果.图6(a)上的两条黑色线条,是模拟噪声画上去的线条,图6(b)和(c)分别是传统方法和本文方法的旋转性能比较.效果表明,本文方法具较强的抗干扰能力.另外,本文方法同样适合手写体文档的图像校正,效果如图7所示.采用级联式的分级倾角检测策略,由粗到精逐步得到文档倾斜角度,主要解决了hough变换耗时长的问题.采用统计图像梯度方向累积直方图的方法,不仅快速缩小了hough变换的角度遍历范围,同时减小了文档上噪声对计算旋转角度的影响.统计图像梯度方向累积直方图的方法,具有一定特征的统计特性,从实验效果来看,对噪声具有较好适应性,并且性能稳定.另外,本文方法也适用手写体文档的倾斜校正,并且可以推广到车牌、身份证、银行卡、票据等图像的旋转校正上去,具有一定的实际应用价值.【相关文献】[1] Slavik P,Govindaraju V. Equivalence of different methods for slant and skew corrections in word recognition applications [J]. IEEE Trans onPAMI,March,2001,23(3):323-326.[2] Jiang X,Bunke H,Widmer-Kljajo D. Proceedings of the Fifth International Conference on Document Analysis and Recognition,Bangalore [C]// Bangalore,India. The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc,1999:629-632.[3] Srihari S,Govindaraju V. Analysis of textual images using the Hough transform [J]. Machine Vision and Applications,1989,2:141-153.[4] Singha C,Bhatiab N,Kaurc A. Hough transform based fast skew detection and accurate skew correction methods [J]. Pattern Recognition,2008,41:3528-3546.[5] Zhixin Shi,Venu Govindaraju. Skew detection for complex document images using fuzzy runlength [C]// Proceedings of the Seventh International Conference on Document Analysis and Recognition,2003:715-719.。
基于Hough变换的倾斜文本图像的检测_肖志涛
第31卷第4期 红外与激光工程 2002年8月V ol.31N o.4 Infrared and Laser Engineering Aug.2002基于Hough变换的倾斜文本图像的检测肖志涛1,国澄明1,孟翔宇2(1.天津大学电子信息工程学院,天津 300072;2.天津津航技术物理研究所,天津 300192) 摘要:在OCR图像扫描输入的过程中,扫描图像经常会出现某种程度的倾斜,这种倾斜会给下一个字符的切割造成困难,影响字符识别的精度。
正是出于检测倾斜文本图像角度的目的,提出一种基于Hough变换的检测图像倾斜度的方法,可以有效地克服几何失真对文字识别系统的影响。
为了克服Hough变换计算量大的缺点,该方法采用了提取图像特征点的方法。
实验结果表明,该方法能快速准确地测出各类文本图像的倾斜角度,并且具有很好的适应性。
关 键 词: 角度检测; Hough变换; 文本图像; 文字识别中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-2276(2002)04-0315-03Skew document image detection based on Hough transformXIAO Zhi-tao1,G UO Cheng-ming1,MENG Xiang-yu2(1.School of Electronic Information Engineering,Tianjin University,Tianjin300072,China;2.Tianj in Jinhang Institute of Phys ical Technique,Tianjin300192,China)Abstract:In the process of OCR image scanning,im ages are alw ays placed slantw ise to some ex-tent.Such skew image may create difficulty to character segmentation and result to lower characterrecognitio n accuracy.In order to detect the skew angle of the images and correct them,a skew docu-ment image detection method based on Hough transform is presented.To overcome the heavy comput-ing of Hough transform,this method ex tracts“featured pixels”from the image.Experiment resultsshow that skew angles of many kinds of document images can be efficiently and accurately detected bythis method and the method has hig h adaptability.Key words: Angle detection; Hough transform; Document image; Character recognition 收稿日期:2002-04-09; 修订日期:2002-05-22作者简介:肖志涛(1971-),男,河北省肥乡人,博士生,研究方向为图像处理、模式识别、DSP等,发表论文15篇。
图像处理基本算法Hough变换
图像处理基本算法Hough变换霍夫变换是图像处理中从图像中识别⼏何形状的基本⽅法之⼀，应⽤很⼴泛，也有很多改进算法。
最基本的霍夫变换是从⿊⽩图像中检测直线(线段)。
⼴义的Hough变换已经不仅仅局限于提取直线，⼆值任意可以⽤表达式表达的曲线，⽐如圆，椭圆，正弦余弦曲线，等等，但是曲线越是复杂，所需参数越多，运算的时间也就越多。
归根结底，Hough变换的精髓在于投票机理，将图像空间转换到参数空间进⾏求解。
我们先看这样⼀个问题：设已知⼀⿊⽩图像上画了⼀条直线，要求出这条直线所在的位置。
我们知道，直线的⽅程可以⽤y=k*x+b 来表⽰，其中k和b是参数，分别是斜率和截距。
过某⼀点 (x0,y0)的所有直线的参数都会满⾜⽅程y0=kx0+b。
即点(x0,y0)确定了⼀族直线。
⽅程y0=kx0+b在参数k–b平⾯上是⼀条直线，(你也可以是⽅程b=-x0*k+y0对应的直线)。
这样，图像x–y平⾯上的⼀个前景像素点就对应到参数平⾯上的⼀条直线。
我们举个例⼦说明解决前⾯那个问题的原理。
设图像上的直线是y=x, 我们先取上⾯的三个点：A(0,0), B(1,1), C(22)。
可以求出，过A点的直线的参数要满⾜⽅程b=0, 过B点的直线的参数要满⾜⽅程1=k+b, 过C点的直线的参数要满⾜⽅程 2=2k+b, 这三个⽅程就对应着参数平⾯上的三条直线，⽽这三条直线会相交于⼀点(k=1,b=0)。
同理，原图像上直线y=x上的其它点(如(3,3),(4,4)等) 对应参数平⾯上的直线也会通过点(k=1,b=0) 。
这个性质就为我们解决问题提供了⽅法：⾸先，我们初始化⼀块缓冲区，对应于参数平⾯，将其所有数据置为0.对于图像上每⼀前景点，求出参数平⾯对应的直线，把这直线上的所有点的值都加１。
最后，找到参数平⾯上最⼤点的位置，这个位置就是原图像上直线的参数。
上⾯就是霍夫变换的基本思想。
就是把图像平⾯上的点对应到参数平⾯上的线，最后通过统计特性来解决问题。
一种改进的Hough变换图像纠偏算法
一种改进的Hough变换图像纠偏算法苑擎飏;宋洪波【期刊名称】《沈阳理工大学学报》【年(卷),期】2012(031)002【摘要】为提高倾斜图像纠偏处理的正确率与运算效率,提出一种改进的Hough 变换图像纠偏算法.该算法根据扫描文稿图像的特性,设定了边缘区域计算,并基于此约束下对倾角进一步限制,从而在无损内容的前提下,显著提高了倾斜角度计算效率.实验结果表明,对于普通文稿扫描图像该算法在保证准确率的前提下比标准Hough 变换倾角运算效率提升约15倍.%In order to improve the tilt image correction processing accuracy and computational efficiency, this paper proposes an improved Hough transform image correction algorithm. The algorithm is based on the scanned document image features, the edge of a straight line calculation is proposed, and based on the constraints on the inclination to further limit,ensuring the correct calculation,the effeicency angle is greatly imroved. The results show that, this algorithm is about 15 times if affer than the stamdard Hough transform operation.【总页数】3页(P9-11)【作者】苑擎飏;宋洪波【作者单位】沈阳理工大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110159;华晨汽车集团控股有限公司,辽宁沈阳110044【正文语种】中文【中图分类】TP312【相关文献】1.一种基于图像分割和归一化灰度Hough变换的SAR图像舰船尾迹CFAR检测算法 [J], 艾加秋;齐向阳;禹卫东;刘凡2.一种快速Hough变换改进算法及其在图像边缘检测中的应用 [J], 李炜;黄心汶3.基于改进Canny检测与Hough变换的仪表图像识别算法 [J], 姚洋; 彭道刚; 王志萍4.基于改进Canny检测与Hough变换的仪表图像识别算法 [J], 姚洋;彭道刚;王志萍5.基于改进Canny算法与Hough变换的轨道图像边缘提取 [J], 汤旻安;王晨雨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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Hough变换在中文名片图像倾斜校正中的应用
作者：潘武模， 焦扬， 王庆人
作者单位：南开大学机器智能研究所,
刊名：
中文信息学报
英文刊名：JOURNAL OF CHINESE INFORMATION PROCESSING
年，卷(期)：2001,15(3)
被引用次数：20次
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引用本文格式：潘武模.焦扬.王庆人Hough变换在中文名片图像倾斜校正中的应用[期刊论文]-中文信息学报2001(3)。