hough变换检测直线原理matlab
Hough变换直线检测MatLab代码
Hough变换直线检测MatLab代码一．function Img_hough = hough_s(Img, bw)%该函数实现hough变换提取直线的功能。
%输入图像x，运行之后直接画出直线。
%选择进行Hough变换的图像行%Img为原图像；bw为边缘图像%%[H,W,D]=size(Img);Img_hough = Img;if D==1channel = Img_hough;Img_hough = cat(3,channel, channel, channel); end[M,N]=size(bw);%求出图像大小。
%%dtheta=1;drho=1;md=ceil((N+round(sqrt(M^2+N^2)))/drho);%确定网格的最大区域。
ma=ceil(180/dtheta);numrhotheta=zeros(md,ma);%产生计数矩阵。
coordrhotheta=cell(1,1);% para=cell(1,3);�ll数组相当于c语言中的指针，可动态的改变大小。
for i=1:mdfor j=1:macoordrhotheta{i,j}=[];endend%产生空网格。
ymin = 5;ymax = M - 4;for i=ymin:ymaxfor j=1:Nif bw(i,j) == 1for k=1:marho=round((j*cos(dtheta*k*pi/180)+i*sin(dtheta*k*pi/180))/drho);%根据直线的法线式表示，计算出平面上不同点的hough变换值。
rho=rho+ceil(N/drho);%可能的最大负值。
numrhotheta(rho+1,k)=numrhotheta(rho+1,k)+1;%将hough变换值相应位置的计数值加1。
coordrhotheta{rho+1,k}=[coordrhotheta{rho+1,k};[i,j]];%记录hough变换值相应位置对应的点的坐标。
Hough变换直线检测MatLab代码.doc
Hough变换直线检测MatLab代码function Img_hough = hough_s(Img, bw)%该函数实现hough变换提取直线的功能。
%输入图像x,运行Z后直接画出直线。
%选择进行Hough变换的图像行%Img为原图像；bw为边缘图像%%[H,W,D]=size(Img);Img_hough = Img;讦D==lchannel = Img_hough;Img_hough = cal(3,channel, channel, channel); end[M,N]=size(bw);%求出图像大小。
%%dtheta=l;drho=l;md=ceil((N+round(sqrt(M A2+N A2)))/drho);%确定网格的最大区域。
ma=ceil(l 8O/dtheta); numrhotheta=zeros(md,ma);%产生计数矩阵。
coordrhotheta=cell( 1,1);% para=cell(l,3)；❷II数组相当于c语言中的指针，可动态的改变大小。
for i=l:mdfor j=l:macoordrhotheta{ i,j}=[J;endend%产生空网格。
ymin = 5;ymax = M - 4;for i=ymin:ymaxforj=l:Nif bw(i,j) == 1for k=l:marho=round((j *cos(dtheta*k*pi/180)+i*sin(dtheta*k*pi/180))/drho); %根据直线的法线式表示，计算出平面上不同点的hough变换值。
rho=rho+ceil(N/drho);%可能的最大负值。
numrhotheta(rho+1 ,k)=numrhotheta(rho+1 ,k)+1;%将hough变换值相应位置的计数值加1。
coordrhotheta {rho+ l,k}=[coordrhotheta {rho+ l,k);[ij]];%记录hough变换值相应位置对应的点的坐标。
hough变换直线检测主要原理
hough变换直线检测主要原理
霍夫变换是一种在图像空间进行几何形状检测的方法，用于检测平面上的直线。
主要原理如下：
1. 点与直线的表示：霍夫变换使用极坐标系来表示直线，每个点在图像中表示一条通过该点的直线。
直线可以用两个参数表示：r表示离原点的距离，θ表示与x轴的夹角。
2. 累加过程：对每个点，遍历所有可能的直线参数，并在霍夫空间中进行累加。
对于每个点，对应于通过该点的所有直线，累加器中相应位置的值加1。
这个累加过程可以在霍夫空间中的一个二维数组中进行。
3. 阈值检测：当累加器中的某个值超过预设的阈值时，认为该直线存在。
这个阈值可以根据应用需求进行设置。
4. 参数反算：根据累加器中的峰值，反算出对应的直线参数（r和θ），并在图像中绘制出检测到的直线。
霍夫变换的主要优点是对于存在噪声和局部遮挡的图像仍然能够有效地检测直线。
但是其缺点是计算复杂度较高，直线的参数空间较大，需要处理大量的累加器。
同时，霍夫变换对于直线的精确定位和参数估计准确性不高，对于曲线的检测效果较差。
hough变换检测直线原理
hough变换检测直线原理Hough变换是一种常用的图像处理算法，用于检测图像中的直线。
该算法的原理基于直线上的点在参数空间中具有唯一的特征，通过对参数空间的投票来检测直线。
Hough变换最初是由Paul Hough于1962年提出的，用于在图像中检测直线。
该方法的基本思想是将直线表示为参数空间中的一个点，而不是在图像中的像素点。
这样可以将直线检测问题转化为参数空间中的点集聚类问题，从而简化了直线检测的过程。
在Hough变换中，直线可以表示为参数空间中的两个参数：rho （ρ）和theta（θ）。
参数rho表示直线到原点的距离，而参数theta表示直线与x轴的夹角。
对于给定的图像点(x, y)，可以通过以下公式计算rho和theta的值：rho = x * cos(theta) + y * sin(theta)在Hough变换中，我们需要创建一个二维的参数空间，其中rho 的范围为[-D, D]，theta的范围为[0, 180°]，D是图像对角线的长度。
然后遍历图像中的每个像素点，对每个像素点计算rho和theta的值，并在参数空间中对应的位置进行投票。
投票过程中，我们将参数空间中的每个点初始化为0。
对于每个图像点，如果它处于某条直线上，那么对应的参数空间中的点就会累加投票数。
最终，参数空间中投票数较高的点对应的直线就是我们要检测的直线。
为了提高算法的效率，通常会使用累加器数组来存储参数空间中的投票数。
累加器数组的大小根据参数空间的分辨率来确定，分辨率越高，算法的精度也就越高。
在累加器数组中，每个元素对应参数空间中的一个点，其值表示该点的投票数。
在实际应用中，Hough变换通常会与边缘检测算法结合使用，以便检测图像中的直线。
常用的边缘检测算法有Canny算法和Sobel 算法。
边缘检测算法可以将图像中的边缘点提取出来，从而减少了Hough变换的计算量。
Hough变换在计算机视觉和图像处理领域有着广泛的应用。
matlab线检测原理
matlab线检测原理
在 MATLAB 中进行线检测通常涉及使用 Hough 变换。
Hough 变
换是一种经典的图像处理技术，用于检测图像中的直线。
其原理是
将图像空间中的像素点映射到参数空间中，从而在参数空间中找到
共线的像素点。
在 MATLAB 中，可以使用 `hough` 函数来执行Hough 变换。
该函数将图像转换为 Hough 空间，并返回一个称为Hough 变换矩阵的二维数组，其中包含了检测到的直线的参数。
然
后可以使用 `houghpeaks` 函数来找到 Hough 变换矩阵中的峰值，
这些峰值对应于检测到的直线。
最后，使用 `houghlines` 函数来
从峰值和 Hough 变换矩阵中提取直线的位置和角度信息。
通过这些
步骤，可以在 MATLAB 中实现对图像中直线的检测。
值得注意的是，Hough 变换的参数设置和后续处理步骤的选择都会影响线检测的性
能和准确性。
数字图像处理—Hough变换直线检测,matlab实现
数字图像处理—Hough变换直线检测,matlab实现实验八 Hough变换直线检测一、实验目的理解Hough变换的原理，了解其应用;掌握利用Hough变换进行直线检测的处理过程及编程方法。
二、实验内容利用Hough变换检测直线通常先进行边缘检测，得到只包含边缘的二值图像。
再通过Hough变换，在参数空间检测图像共线点的数量得到直线参数，从而实现直线检测。
1、读入图像(图像需有直线或直线性边缘)2、进行图像边缘，得到二值图像3、实现Hough变换，检测出图像中的直线方程4、输出结果三、实验要求1、编写代码，完成各项实验内容2、总结实验中遇到问题及解决方案，书写实验报告%Hough变换clc;clear;close all f=imread('line.bmp'); %若是彩色图片转灰度化if length(size(f))>2f=rgb2gray(f);end%figure(1)subplot(121);imshow(f); %利用edge函数进行边缘检测j=edge(f,'Sobel');subplot(122);imshow(j); [row,col]=size(j);pinfang=round((row*row+col*col)^0.5);A=zeros(2*pinfang,180);for m=1:rowfor n=1:colif j(m,n)>0for thera=1:180r=thera/180*pi; %角度转弧度rho=round(m*cos(r)+n*sin(r));%ρ=cosθ+sinθrho=rho+pinfang+1;%-l:l转换到1:2l+1A(rho,thera)=A(rho,thera)+1;endendendend[rho,thera]=find(A>40);%交点超过60条线的点，ma,na为参数空间的坐标点nma=length(rho);for i=1:nmahold onm=1:row;%rho=ma(i)-1;r=thera(i)/180*pi;n=(rho(i)-pinfang-m*cos(r))/(0.00001+sin(r));plot(n,m,'r'); end。
用matlab实现hough变换的直线检测.
用matlab实现hough变换的直线检测 RGB = imread('fenkuai.bmp';%jaynes-thesis I=rgb2gray(RGB; % 图片用的是灰度图像， [x,y]=size(I; BW=edge(I;figure;imshow(I;title('原图' figure;imshow(BW;title('边缘检测图像'rho_max=floor(sqrt(x^2+y^2+1; %由原图数组坐标算出ρ最大值，并取整数部分加1 %此值作为ρ，θ坐标系ρ最大值 accarray=zeros(rho_max,180; %定义ρ，θ坐标系的数组，初值为0。
%θ的最大值，180度 Theta=[0:pi/180:pi]; %定义θ数组，确定θ取值范围 for n=1:x, for m=1:y if BW(n,m==1 for k=1:180 %将θ值代入hough变换方程，求ρ值 rho=(m*cos(Theta(k+(n*sin(Theta(k; %将ρ值与ρ最大值的和的一半作为ρ的坐标值（数组坐标），这样做是为了防止ρ值出现负数rho_int=round(rho/2+rho_max/2; %在ρθ坐标（数组）中标识点，即计数累加accarray(rho_int,k=accarray(rho_int,k+1; end end end end %figure;colormap gray;%imagesc(accarray;title('hough变换后的图' %xlabel('\theta', ylabel('\rho'; %=====下面程序的显示效果没上面好=====% %accarray=uint8(accarray; %转换后会丢数据%figure;imshow(accarray;title('hough变换后的图' %xlabel('\theta', ylabel('\rho'; %axis on, axis normal, hold on; %=======利用hough变换提取直线======% %寻找100个像素以上的直线在hough变换后形成的点 K=1; %存储数组计数器 forrho_n=1:rho_max %在hough变换后的数组中搜索 for theta_m=1:180 ifaccarray(rho_n,theta_m>=10 %设定直线的最小值。
Matlab实现——霍夫变换直线检测（2）
Matlab实现——霍夫变换直线检测（2）在上一篇博客中发现经过霍夫变换检测出的直线有可能因为车辆挡住路沿等原因断开，形成线段，这样就不好了，因为检测道路是要找直线焦点。
Thus it is necessary to combine 相同斜率的直线 and connect them.本代码提供了matlab下求取经过霍夫变换的直线斜率，并将其联合，代码见下方，实验结果见文末。
[plain]view plaincopy1.% 入口图像为 BW，出口图像为f2.%optimize from main_optimize, merely select 2 lines, one has positive3.%slope,the other has negative slope4.clear all,close all5.BW=imread('D:\Images\NEW\img4b9faef664e03.jpg');6.figure,imshow(BW);7.8.BW=rgb2gray(BW);9.%thresh=[0.01,0.17];10.thresh=[0.01,0.10];11.sigma=2;%定义高斯参数12. f = edge(double(BW),'canny',thresh,sigma);13.figure,subplot(121);14.imshow(f,[]);15.title('canny Edge Detect Result');16.17.[H, theta, rho]= hough(f, 0.1);%cos(theta)*x+sin(theta) *y=rho18.%imshow(theta,rho,H,[],'notruesize'),axis on,axis norm al19.%xlabel('\theta'),ylabel('rho');20.21.[r,c]=houghpeaks(H,10);22.hold on23.24.25.lines=houghlines(f,theta,rho,r,c);26.27.subplot(122);28.imshow(f,[]),title('Hough Transform Detect Result'),hold on29.nlind=0;%new line index30.st=1;31.%%%%%%%%%求斜率%%%%%%%%%%%%32.for k=1:length(lines)33.%xy=[lines(k).point1;lines(k).point2];34.xielv(k)=(lines(k).point2(1)-lines(k).point1(1))/(lines(k).point2(2)-lines(k).point1(2)+0.0001)35.end36.37.%%%%%%%%%将相同斜率的直线连起来%%%%%%%%%%%%38.k=1;39.while(k<=length(lines))40.if(k~=length(lines))41.k=k+1;42.end43.while(abs(xielv(k)-xielv(k-1))<0.0001)44.k=k+1;45.if(k>length(lines))46.break;47.end48.end49.50.if(abs(xielv(k-1))<0.05||abs(xielv(k-1))>=10)%eliminate horizontal and vertical lines,防治水平线和楼房51.st=k;52.if(k~=length(lines))53.continue;54.end55.end56.57.if(st==length(lines)&&k==st)58.if(abs(xielv(k))>0.05&&abs(xielv(k))<10)59.nlind=nlind+1;60.newlines(nlind)=lines(st);61.newlines(nlind).point2=lines(k).point2;62.newxy=[newlines(nlind).point1;newlines(nlind).point2];63.plot(newxy(:,2),newxy(:,1),'LineWidth',4,'Color',[.6 1.0 .8 ]);64.end65.break;66.end67.68.%end=k-1,start=st; draw line69.nlind=nlind+1;70.newlines(nlind)=lines(st);71.newlines(nlind).point2=lines(k-1).point2;72.newxy=[newlines(nlind).point1;newlines(nlind).point2];73.plot(newxy(:,2),newxy(:,1),'LineWidth',4,'Color',[.6 1.0 .8 ]);74.75.st=k;76.end77.78.fprintf('%d lines are detected in sum.\n',nlind);实验结果：原图：未优化的霍夫变换：优化后：。
hough变换提取直线(Matlab实现)
Hough变换提取直线一.试验目的实现用Hough变换检测直线的算法二.试验内容1.读入图像拔取有较多直线及部分曲线以作比较的图像作为试验素材,这里我们必须应用黑色图像（有些看似灰度图像的现实属性也是黑色图像）,原因下面有详解.2.检测图像边沿假如一个像素落在图像中某一个物体的鸿沟上,那么它的邻域将成为一个灰度级变更的带.对这种变更最有效的两个特点是灰度的变更率和偏向,他们分离用梯度向量的幅度和偏素来暗示.边沿检测算子检讨每个像素的邻域并对灰度变更率进行量化,平日也包含偏向的肯定.有若干种算子可以应用,大多半是基于偏领导数掩模求卷积的办法.如Roberts算子,Sobel算子,Prewitt算子,Log算子等.这里采取Log算子提取图像边沿,再用均值滤波去除边沿图像噪声.3.实现Houg变换,检测出图像中的直线Hough变换是一种应用图像的全局特点将特定外形的边沿衔接起来,形成持续腻滑边沿的一种办法.它经由过程将源图像上的点暗射到用于累加的参数空间,实现对已知解析式曲线的辨认.这里先对边沿图像进行二值化处理,然后再用hough变换提取直线,最后用红色标识表记标帜之.因为处理进程中需应用灰度图像,但最后无法给灰度图像赋色彩（会出错或后果不好）,只能给黑色图像赋色彩,故最初输入时请应用黑色图像.4.Matlab代码如下：f=imread('3.png');%读入黑色图像,留意不克不及应用灰度图像o=f; %保存黑色原图f=rgb2gray(f);%将黑色图像转换为灰度图像,f=im2double(f);figure();subplot(2,2,1);imshow(o);title('原图');[m,n]=size(f);%得到图像矩阵行数m,列数nfor i=3:m2for j=3:n2%处理范畴较大,所以从图像（3,3）开端,在（m2,n2）停止l(i,j)=f(i2,j)f(i1,j1)2*f(i1,j)f(i1,j+1)f(i,j2)2*f(i,j1)+16*f(i,j)2*f(i,j+1)f(i,j+2)f(i+1,j1)2*f(i+1,j)f(i+1,j+1)f(i+2,j);%LoG算子endendsubplot(2,2,2);imshow(l);title('LoG算子提取图像边沿'); [m,n]=size(l);for i=2:m1forj=2:n1y(i,j)=l(i1,j1)+l(i1,j)+l(i1,j+1)+l(i,j1)+l(i,j)+l(i, j+1)+l(i+1,j1)+l(i+1,j)+l(i+1,j+1);y(i,j)=y(i,j)/9; %LoG算子提取边沿后,对成果进行均值滤波以去除噪声,为下一步hough变换提取直线作预备endendsubplot(2,2,3);imshow(y);title('均值滤波器处理后')q=im2uint8(y);[m,n]=size(q);for i=1:mfor j=1:nif q(i,j)>80; %设置二值化的阈值为80q(i,j)=255; %对图像进行二值化处理,使图像边沿加倍凸起清楚elseq(i,j)=0;endendendsubplot(2,2,4);imshow(q);title('二值化处理后');%Hough变换检测直线,应用（a,p）参数空间,a∈[0,180],p∈[0,2d]a=180; %角度的值为0到180度d=round(sqrt(m^2+n^2)); %图像对角线长度为p的最大值s=zeros(a,2*d); %存储每个(a,p)个数z=cell(a,2*d); %用元胞存储每个被检测的点的坐标for i=1:mfor j=1:n%遍历图像每个点if(q(i,j)==255)%只检测图像边沿的白点,其余点不检测 for k=1:ap =round(i*cos(pi*k/180)+j*sin(pi*k/180));%对每个点从1到180度遍历一遍,取得经由该点的所有直线的p值（取整）if(p > 0)%若p大于0,则将点存储在（d,2d）空间s(k,d+p)=s(k,d+p)+1;%（a,p）响应的累加器单元加一z{k,d+p}=[z{k,d+p},[i,j]'];%存储点坐标elseap=abs(p)+1;%若p小于0,则将点存储在（0,d）空间s(k,ap)=s(k,ap)+1;%(a,p)响应的累加器单元加一z{k,ap}=[z{k,ap},[i,j]'];%存储点坐标 endendendendendfor i=1:afor j=1:d*2 %检讨每个累加器单元中存储数目if(s(i,j) >70) %将提取直线的阈值设为70lp=z{i,j};%提取对应点坐标for k=1:s(i,j)%对知足阈值前提的累加器单元中(a,p)对应的所有点进行操纵o(lp(1,k),lp(2,k),1)=255; %每个点R分量=255,G分量=0,B分量=0o(lp(1,k),lp(2,k),2)=0;o(lp(1,k),lp(2,k),3)=0; %成果为在原图上对知足阈值请求的直线上的点赋红色endendendendfigure,imshow(o);title('hough变换提取直线');5.试验成果附：两个参数的调节1.二值化图像的细节若干可以经由过程对二值化的阈值调节来掌握,阈值越大,细节越少.2.最后提取直线的阈值越小,可被赋红色的直线的越多,但更多的无关细节也可能被赋红色;阈值越大,可被赋红色的直线的越少,同时无关细节也会削减.经由过程对这个两个参数的恰当调节可使提取直线的后果更好.。
hough变换检测直线原理
hough变换检测直线原理Hough变换是一种常用的图像处理技术，可以用于检测直线、圆和其他形状。
本文将重点介绍Hough变换检测直线的原理。
Hough变换的基本思想是将图像中的点映射到一个参数空间中，通过在参数空间中的累积来寻找图像中的直线。
对于直线检测而言，Hough变换将直线表示为参数空间中的一个点，这个点由直线的斜率和截距决定。
具体而言，Hough变换将图像中的每个点转换为参数空间中的一条曲线，这条曲线由斜率和截距决定。
如果图像中存在直线，那么这些曲线将会交于一点，这个点表示了直线的斜率和截距。
在Hough变换中，参数空间被划分为一个二维的累加数组，数组的每个元素表示了参数空间中的一个点。
对于图像中的每个点，都会遍历参数空间中的每个点，并将相应的累加数组元素加一。
这样，在遍历完所有的点之后，累加数组中的每个元素的值就表示了参数空间中对应点的累计数量。
在累加数组中，数量最大的点对应的直线就是图像中的主要直线。
为了找到这些直线，通常会设置一个阈值来过滤掉累加数量较小的点。
通过调整阈值的大小，可以控制检测到的直线的数量和质量。
Hough变换的原理虽然简单，但在实际应用中存在一些问题。
首先，Hough变换对图像的噪声比较敏感，噪声点可能会导致参数空间中的累加数量增加，从而影响直线检测的准确性。
其次，Hough变换的计算量较大，对于大尺寸的图像，可能需要耗费较长的时间来完成检测。
为了解决这些问题，人们对Hough变换进行了一些改进和优化。
例如，可以使用边缘检测算法来提取图像中的边缘点，然后再进行Hough变换，这样可以减少噪声的影响。
此外，还可以通过设置合适的参数空间分辨率来降低计算量，以提高检测的效率。
总结一下，Hough变换是一种常用的图像处理技术，可以用于检测直线、圆和其他形状。
通过将图像中的点映射到参数空间中，并通过累加来寻找直线，Hough变换可以在图像中准确地检测出直线。
尽管Hough变换存在一些问题，但通过改进和优化，可以提高直线检测的准确性和效率。
霍夫直线检测matlab
霍夫直线检测matlab霍夫直线检测——matlab实现一、霍夫直线检测是什么？霍夫直线检测又称“霍夫变换”，是一种运用数学形态学的技术，用于对图像中的线条进行检测的一种算法。
它是一种非常有用的图像处理算法，常被用于机器视觉、机器人导航、边界检测以及机器学习等领域。
二、matlab中的霍夫直线检测1、利用matlab中的函数实现霍夫直线检测matlab中有专用于实现霍夫直线检测的函数，名为houghlines。
其格式为：[H,theta,rho] = houghlines(BW,theta,rho,peaks) 其中BW是要检测的二值图像，theta是取值范围0~pi，rho是取值范围0~Inf，peaks是一个由高累计峰值的行列对组成的矩阵，可以通过houghpeaks函数进行计算得到。
调用houghlines函数时可以将上述几个参数传递给函数，函数会返回一个H矩阵，它是hough 变换投影的累积值的矩阵，用来定位图像中的直线，theta和rho是检测出来的直线的所有参数。
2、用HCircles函数实现霍夫圆检测matlab中还有一个用于实现霍夫圆检测的函数，名为houghcircles。
其格式为：[centers, radii] = houghcircles( BW, mindist,edgesensitivity, suppressradius, suppresscenter, pixelspacing )其中，BW是要检测的二值图像，minDist是圆心之间的最小间距，edgeSensitivity是控制边缘检测强度，suppressRadius是控制圆半径的最小系数，suppressCenter是控制圆心的最小系数，pixelSpacing是控制圆检测的精度。
调用houghcircles函数传递上述参数，函数会返回识别出来的圆心和其半径的参数，从图像中检测出圆的信息。
史上最详细的Hough直线检测
史上最详细的Hough 直线检测所以这⾥再次回顾⼀下检测直线的算法之——Hough变换。
Hough 直线检测1.直线坐标参数空间在图像x −y坐标空间中，经过点(,)的直线表⽰为：其中，参数a为斜率，b为截矩。
通过点(,)的直线有⽆数条，且对应于不同的a和b值。
如果将和视为常数，⽽将原本的参数a和b看作变量，则式⼦(1)可以表⽰为：这样就变换到了参数平⾯a −b。
这个变换就是直⾓坐标中对于(,)点的Hough变换。
该直线是图像坐标空间中的点(,)在参数空间的唯⼀⽅程。
考虑到图像坐标空间中的另⼀坐标(,)，它在参数空间中也有相应的⼀条直线，表⽰为：这条直线与点(,)在参数空间的直线相交于⼀点(,)，如图所⽰：图像坐标空间中过点(,)和点(,)的直线上的每⼀点在参数空间a −b上各⾃对应⼀条直线，这些直线都相交于点,⽽a0、b0就是图像坐标空间x −y中点(,))和点(,)所确定的直线的参数。
反之，在参数空间相交于同⼀点的所有直线，在图像坐标空间都有共线的点与之对应。
根据这个特性，给定图像坐标空间的⼀些边缘点，就可以通过Hough变换确定连接这些点的直线⽅程。
具体计算时，可以将参数空间视为离散的。
建⽴⼀个⼆维累加数组A(a,b),第⼀维的范围是图像坐标空间中直线斜率的可能范围，第⼆维的范围是图像坐标空间中直线截矩的可能范围。
开始时A(a,b)初始化为0，然后对图像坐标空间的每⼀个前景点(xi,yi),将参数空间中每⼀个a的离散值代⼊式⼦(2)中，从⽽计算出对应的b值。
每计算出⼀对(a,b),都将对应的数组元素A(a,b)加1，即A(a,b)=A(a,b)+1。
所有的计算结束之后，在参数计算表决结果中找到A(a,b)的最⼤峰值，所对应的a0、b0就是原图像中共线点数⽬最多(共A(a,b)个共线点)的直线⽅程的参数；接下来可以继续寻找次峰值和第3峰值和第4峰值等等，它们对应于原图中共线点略少⼀些的直线。
数字图像中的Hough变换应用--直线检测
数字图像中的Hough变换应用--直线检测摘要为能够有效解决实时直线图形提取问题，提出了一种基于Hough 变换(HT)的直线提取算法。
它所实现的是一种从图像空间到参数空间的映射关系。
由于具有一些明显优点和可贵性质，它引起了许多国内外学者和工程技术人员的普遍关注。
由于其根据局部度量来计算全面描述参数，因而对于区域边界被噪声干扰或被其他目标遮盖而引起边界发生某些间断的情况，具有很好的容错性和鲁棒性。
多年来，专家们对Hough变换的理论性质和应用方法进行了深入而广泛的研究，目前应用于生物医学、自动化和机器人视觉、空间技术和军事防御、办公自动化等各个方面。
本次课称设计首先分析了数字图像中直线边缘的三种结构特征，提出采用基元结构表示目标边缘点，并在约束条件下计算基元结构的基元倾角。
在此基础上，结合传统的HT的思想对基元结构进行极角约束HT，以获得最终的直线参数。
最后，再用MATLAB软件对该算法进行编程仿真。
实验结果表明，对合成图像和自然图像，该算法能够有效的识别图像中的直线段。
关键词：直线提取；Hough变换；MATLAB目录1. 课程设计的目的 (1)2. MATLAB简介及应用 (1)2.1 MATLAB简介 (1)2.2 MATLAB应用 (1)2.3 MATLAB特点 (2)3. Hough变换原理 (2)3.1 Hough变换的基本原理 (2)3.2 Hough变换的不足之处 (4)3.3 Hough变换的应用 (4)4. Hough变换检测直线设计 (5)4.1 Hough变换检测直线基本原理 (5)4.2 Hough变换的几种基本算法 (6)4.3 Hough变换算法的比较与选择 (7)4.4 Hough变换检测直线的算法流程图 (9)4.5 Hough变换检测直线算法的实现 (9)5. 仿真结果及分析 (11)5.1 仿真结果 (11)5.2 结果分析 (14)结论 (15)参考文献 (16)数字图像中的Hough变换应用——直线的检测1.课程设计的目的本次课程设计的目的在于提高发现问题、分析问题、解决问题的能力，进一步巩固数字图像处理系统中的基本原理与方法。
边缘检测与Hough变换实验报告Matlab
边缘检测与Hough变换实验目的：写一段代码实现一幅图像，其中分为以下两个步骤1.使用Matlab中的canny算子进行边缘检测，可以让使用者交互式的输入不同的Sigma的值实现边缘检测。
2.运用Hough变换来找到最突出的边缘，在图像中找到并画出最长的直线。
实验原理：canny算子边缘检测的基本原理是：采用二维高斯函数的任一方向上的一阶方向导数为噪声滤波器，通过与图像f（x，y）卷积进行滤波，然后对滤波后的图像寻找图像梯度的局部极大值，以确定图像边缘。
Canny边缘检测算子是一种最优边缘检测算子。
其实现步骤如下：1）用高斯滤波器平滑图像2）计算滤波后图像梯度的幅值和方向3）对梯度幅值应用非极大值抑制，其过程为找出图像梯度中的局部极大值点，把其他非局部极大值置零，以得到细化的边缘；4）再用双阈值算法检测和连接边缘；使用canny算子的edge函数调用格式为BW=edge(I,＇canny＇);BW=edge(I,＇canny＇,thresh,sigma);BW=edge(I,＇canny＇,thresh);[BW,threshold]=edge(I,＇canny＇,…);2.Hough变换时最常用的直线提取方法，它的基本思想是：将直线上每一个数据点变换为参数平面中的一条直线或曲线，利用共线的数据点对应的参数曲线相交于参数空间中一点的关系，使得直线提取问题转化为计数问题。
Hough变换提取直线的主要优点是受直线中的间隙和噪声影响较小。
Hough检测直线的Matlab实现：在Matlab图像处理工具箱中提供了3个与Hough变换有关的函数，分别为hough函数，houghpeaks函数和houghlines函数。
hough函数的调用格式为[H，theta,rho]=hough(BW);其中BW为二值图像，H为Hough变换矩阵，theta为变换轴间隔θ,rho为元素个数。
Houghpeaks函数是用来提取Hough变换后参数平面上的峰值点。
matlab霍夫变换（hough）检测直线
matlab霍夫变换（hough）检测直线 霍夫变换是⼀种特征检测(feature extraction)，被⼴泛应⽤在图像分析（image analysis）、电脑视觉 (computer vision)以及数位影像处理 (digital image processing)。
霍夫变换是⽤来辨别找出物件中的特征，例如：线条。
他的算法流程⼤致如下，给定⼀个物件、要辨别的形状的种类，算法会在参数空间(parameter space)中执⾏投票来决定物体的形状，⽽这是由累加空间(accumulator space)⾥的局部最⼤值(local maximum)来决定。
Hough变换的基本原理在于，利⽤点与线的对偶性，将图像空间的线条变为参数空间的聚集点，从⽽检测给定图像是否存在给定性质的曲线。
clc;clear ; closeset(0,'defaultfigurecolor',[1,1,1])load DATA2.matdata = D1;BW = data;figure(1)imshow(BW)title('原图像');figure(2)subplot 211;%%进⾏霍夫变换[H, theta , rho] = hough (BW);%%绘制霍夫空间imshow(imadjust(mat2gray(H)),[],'XData',theta,'YData',rho,...'InitialMagnification','fit');xlabel('\theta (degrees)'), ylabel('\rho');axis on, axis normal, hold on;colormap(hot);title('霍夫空间')%%峰值P = houghpeaks(H,5,'threshold',0.5*max(H(:)));x = theta(P(:,2));y = rho(P(:,1));plot(x,y,'s','color','black');%lines = houghlines(BW,theta,rho,P,'FillGap',10,'MinLength',10);lines = houghlines(BW,theta,rho,P,'FillGap',10,'MinLength',10);subplot 212imshow(BW) ,hold onmax_len = 0;count = 1;points = zeros(2,2);for k = 1:length(lines)points(count,1) = lines(k).point1(1);points(count,2) = lines(k).point1(2);count =count +1;points(count,1) = lines(k).point2(1);points(count,2) = lines(k).point2(2);count =count +1;xy = [lines(k).point1; lines(k).point2];plot(xy(:,1),xy(:,2),'LineWidth',2,'Color','green');% Plot beginnings and ends of linesplot(xy(1,1),xy(1,2),'x','LineWidth',2,'Color','yellow');plot(xy(2,1),xy(2,2),'x','LineWidth',2,'Color','red');endtitle('直线检测'); 效果如下：。
数字图像中的Hough变换应用 直线的检测
Hough变换是一种使用表决原理的参数估计技术。
其原理是利用图像空间和Hough参数空间的点－线对偶性，把图像空间中的检测问题转换到参数空间。
通过在参数空间里进行简单的累加统计，然后在Hough参数空间寻找累加器峰值的方法检测直线。
Hough变换的实质是将图像空间内具有一定关系的像元进行聚类，寻找能把这些像元用某一解析形式联系起来的参数空间累积对应点。
在参数空间不超过二维的情况下，这种变换有着理想的效果。
理论与实践向来是形影不离，相辅相成，Hough变换之所以有如此长足的发展，主要原因还是在于实践应用上的广泛需求。
而在实践中所暴露出的不足又进而促进了它的发展，循环往复，就如同生命的演化。
Hought变换主要应用在生物医学、自动化、机器人视觉空间技术、军事防御办公自动化等方面。
本文主要是根据所学的数字图象处理知识，在MATLAB环境下，通过系统编程的方式，实现用Hough变换检测直线的算法。
关键词：Hough变换；对偶性；MATLAB1 课程设计目的与要求 (1)1.1课程设计目的 (1)1.2课程设计要求 (1)2 Hough直线检测的原理 (2)3 设计内容 (4)3.1 读入图像 (4)3.2 检测图像边缘 (4)3.3 实现Houg变换，检测出图像中的直线 (4)4 程序代码 (5)5 仿真结果分析 (9)5.1 仿真结果 (9)5.2分析 (11)结束语 (12)参考文献 (13)1 课程设计目的与要求1.1课程设计目的（1）熟悉和掌握MATLAB程序设计方法；（2）学习和熟悉MATLAB图像处理工具箱；（3）学会运用MATLAB工具箱对图像进行处理和分析；（4）了解Hought变换的原理；（5）实现用Hough变换检测直线的算法。
1.2课程设计要求利用Hough变换检测直线通常先进行边缘检测，得到只包含边缘的二值图像。
再通过Hough变换，在参数空间检测图像共线点的数量得到直线参数，从而实现直线检测。
MATLAB霍夫变换检测直线斜率
MATLAB霍夫变换检测直线斜率 霍夫变换是把原图像中的直线上的每⼀个点转换到参数空间对应的曲线上，由于每⼀个点对应⼀条曲线，因此在参数空间中所有曲线会相交到⼀个点，形成⼀个最值。
因此原图寻找直线斜率的问题就变成了参数空间寻找最值的问题了。
代码如下：1 clear all;2 close all;3 clc;456 %%7 %以下只是做⼀个带直线的图像⽽已8 r=300;9 jiaodu=30; %更改这个值测试，90度270度时不管⽤10 jiaodu1=mod(jiaodu,360);11 flag=0;1213if jiaodu1>=0 && jiaodu1<9014 jiaodu1=jiaodu1;15 flag=1;16 end1718if jiaodu1>=90 && jiaodu1<18019 jiaodu1=180-jiaodu1;20 flag=2;21 end2223if jiaodu1>=180 && jiaodu1<27024 jiaodu1=jiaodu1-180;25 flag=3;26 end2728if jiaodu1>=270 && jiaodu1<36029 jiaodu1=360-jiaodu1;30 flag=4;31 end3233 H=floor(r*sin(jiaodu1*pi/180));34 W=floor(r*cos(jiaodu1*pi/180));3536if mod(H,2)==037 H=H+1;38 end3940if mod(W,2)==041 W=W+1;42 end4344 w=zeros(H,W);45if jiaodu1 ~= 90 && jiaodu1 ~= 27046for i=1:H47for j=1:W48 tmp=floor(j*tan(jiaodu1*pi/180));49if tmp+1==i50 w(i,j)=r;51 end52 end53 end54else55for i=1:H56 w(i,1)=r;57 end58 end59if flag==1 || flag==3 %如果⾓度在1,3象限，卷积矩阵上下翻转60 w=flipud(w);61 end62 %%63 %下⾯是真正的霍夫变换64 img=mat2gray(w); %处理这个图像65 [m n]=size(img);66 imshow(img);6768 data=zeros(314,2*(m+n));69for i=1:m %将图像⼆维空间的⼀个点映射到p=x*cos(theta)+y*sin(theta)⽅程对应的参数空间的⼀条曲线70for j=1:n71if img(i,j)==172for theta=0.01:0.01:3.1473 data(round(theta*100),round(i*sin(theta)+j*cos(theta)+m+n))= ...74 data(round(theta*100),round(i*sin(theta)+j*cos(theta)+m+n))+1;75 end76 end77 end78 end7980 theta=0;81 ma=0;82for i=1:314 %寻找曲线相交最多的那个点，即找最⼤值83for j=1:2*(m+n)84if data(i,j)>ma85 ma=data(i,j);86 theta=i/100;87 rou=j-m-n;88 end89 end90 end91 figure;imshow(data) %形象的显⽰参数空间曲线9293 sr_k=tan(jiaodu*pi/180) %设置的斜率94 re_k=cos(theta)/sin(theta) %求得的斜率做出的⼀条直线参数空间中的曲线30度时斜率是0.5774，霍夫变换求得的斜率是0.5736。
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Hough变换是一种图像处理技术，它可以被用来检测图像中的直线。
Hough变换的原理是通过将图像空间中的像素点转换到参数空间中来对直线进行检测。
在参数空间中，每条直线都可以被表示为一组参数，如直线的斜率和截距。
在matlab中，可以使用hough变换来检测图像中的直线。
下面我们来介绍一下在matlab中如何使用hough变换来检测直线。
1. 预处理图像
在使用hough变换之前，首先需要对图像进行预处理。
可以通过灰度化、边缘检测等处理方法来提取出图像中的直线信息，以便于后续的
检测。
2. 进行hough变换
在matlab中，可以使用函数hough来进行hough变换。
该函数的
调用格式为：
[H,T,R] = hough(BW)
其中，BW是经过预处理的二值图像，H是hough变换的结果矩阵，T和R分别是参数空间中的角度和距离。
3. 检测直线
在获得了hough变换的结果矩阵之后，可以使用函数houghpeaks
来检测出图像中的直线。
该函数的调用格式为：
P = houghpeaks(H,5)
其中，H是hough变换的结果矩阵，5表示要检测的直线数量。
4. 获取直线参数
一旦检测出了直线，就可以使用函数houghlines来获取直线的参数。
该函数的调用格式为：
lines = houghlines(BW,T,R,P)
其中，BW是经过预处理的二值图像，T和R分别是参数空间中的角度和距离，P是检测出的直线。
5. 绘制直线
可以使用函数imshow来在原图上绘制出检测到的直线。
该函数的调用格式为：
imshow(BW)
hold on
for k = 1:length(lines)
xy = [lines(k).point1; lines(k).point2];
plot(xy(:,1),xy(:,2),'LineWidth',2,'Color','green');
end
hold off
通过以上步骤，就可以在matlab中使用hough变换来检测图像中的直线。
值得注意的是，hough变换的结果受到参数设置的影响，因此需要根据实际情况来调整参数以获得更好的检测效果。
hough变换是一种有效的直线检测方法，结合matlab的强大功能可以方便快速地实现直线检测。
希望以上内容能对有需要的读者有所帮助。
Hough变换是一种常用的图像处理技术，可以用于检测图像中的直线、圆和其他形状。
在本文中，我们将重点介绍Hough变换在检测图像中直线方面的原理和在Matlab中的应用。
我们会简要介绍Hough变换的原理，然后重点讨论在Matlab中如何使用Hough变换来检测图像中的直线。
Hough变换的原理是将图像中的像素点转换到参数空间中，从而可以对直线进行检测。
在参数空间中，直线可以由一组参数来表示，如直线的斜率和截距。
Hough变换的一般步骤如下：
1. 预处理图像，在预处理阶段，我们首先需要将图像转换成灰度图，并进行边缘检测，以便于提取图像中的直线信息。
在Matlab中，可以使用函数`rgb2gray`进行灰度化，使用Sobel算子或Canny边缘检测算法进行边缘检测。
2. 进行Hough变换，在Matlab中，可以使用`hough`函数进行
Hough变换，其调用格式为：
```
[H, T, R] = hough(BW)
```
其中，`BW`是经过预处理的二值图像，`H`是Hough变换的结果矩阵，`T`和`R`分别是参数空间中的角度和距离。
3. 检测直线，通过Hough变换得到的`H`矩阵，可以使用
`houghpeaks`函数检测出图像中的直线峰值。
这里需要注意调整阈值和检测数量以获得准确的直线检测结果。
该函数的调用格式为：
```
P = houghpeaks(H, 5)
```
其中，`H`是Hough变换的结果矩阵，5表示要检测的直线数量。
4. 获取直线参数，在检测出直线的峰值之后，可以使用`houghlines`
函数获取直线的参数。
该函数的调用格式为：
```
lines = houghlines(BW, T, R, P)
```
其中，`BW`是经过预处理的二值图像，`T`和`R`分别是参数空间中的角度和距离，`P`是检测出的直线。
5. 绘制直线，最后可以在原图上绘制出检测到的直线。
通过`imshow`和`plot`函数可以将检测出的直线显示在原图上。
```
imshow(BW)
hold on
for k = 1:length(lines)
xy = [lines(k).point1; lines(k).point2];
plot(xy(:,1),xy(:,2),'LineWidth',2,'Color','green');
end
hold off
```
以上介绍了在Matlab中使用Hough变换检测直线的基本流程，但在实际应用中需要根据具体的图像特点和要求进行参数调整和优化。
接
下来，我们将重点探讨一些Hough变换在直线检测中的应用场景和注意事项。
在实际应用中，Hough变换在直线检测中有着广泛的应用。
例如在工业自动化中，可以利用Hough变换检测机器人操作区域的边缘和直线，从而帮助机器人进行路径规划和定位；在交通监控系统中，可以利用Hough变换检测道路上的车道线和交通标志，用于车辆的自动驾驶和交通管理等。
Hough变换还可以用于医学图像的分析、建筑结构的检测和文档图像的处理等领域。
在使用Hough变换进行直线检测时，需要注意以下几点：
1. 参数设置，Hough变换中的参数设置对于直线检测结果有着至关重要的影响。
包括Hough变换的分辨率、峰值检测的阈值、最小直线长度等参数，需要根据具体应用和图像特点进行合理的设置。
2. 直线极值的筛选，Hough变换会检测出图像中所有可能的直线峰值，需要筛选出真正的直线并将其参数提取出来。
3. 鲁棒性，Hough变换对图像噪声和干扰比较敏感，对图像预处理的质量要求较高，需要采用合适的滤波和去噪方法。
4. 性能优化，由于Hough变换算法复杂度较高，对于大尺寸图片的
处理可能会消耗较多的计算资源，因此在实际应用中需要考虑算法的
性能优化和加速技术。
Hough变换是一种有效的图像处理技。