检测变形线条

Question

我已经在https://dsp.stackexchange.com/上提出了这个问题，但没有得到任何答案！希望能在这里得到一些建议：

我有一个项目，需要识别不同“位置”上的两条直线，这两条直线正交，但可以投影到不同的表面上。我正在使用opencv。

交点可以在框架的任何位置。直线是红色的（图像只显示灰度）。

更新

-我将使用灰度相机！！！！！

-背景和投射直线的对象可能会发生变化

我并不是要求代码，只是想知道如何解决这个问题？我尝试过houghlines函数，但它只适用于直线表面。预先感谢您的回答！

- Engine

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这些线条还有其他的属性吗？交点是否靠近图片中心？它们总是白色的吗？ - Abhishek Bansal

第二张图片中的光线条件真的像展示的那样糟糕吗？问题在于你的线条不是直的，不连续，并且与背景没有不同的颜色。如果你能够改善这些条件（例如添加黑色纸板作为背景），这将极大地提高图像质量并使线条识别更容易。 - Mailerdaimon

@AbhishekBansal 不，交叉点可以在框架的任何位置，而线条是红色的，只是灰度。 - Engine

@Mailerdaimon 我无法影响背景，它可能是任何东西！！我知道这只会让事情变得更糟！但如果它们被扭曲了，如何检测它们？ - Engine

@Engine，您能否更精确地描述一下您的设置？这样就可以避免有关是否可以使用颜色信息来检测线条的混淆了。 - Mailerdaimon

@Mailerdaimon 抱歉。 - Engine

Answer 1

这不是一项难度很大的任务，因为它包含了直线。我已经完成过类似的项目。

1. 首先，如果您的图像是彩色的，请将其转换为灰度。
2. 然后使用校准的中值滤波器对图像进行模糊处理。
3. 现在从灰度图像中减去模糊图像。
4. 执行第3步后，如果查看图像，您会发现在线条处的强度比图像的其他部分要高，因为这些线条具有对比度，当我们应用中值滤波器时，减去的值比图像的其余部分更多。
5. 要获得更清晰的区分，您需要使用创建二进制图像即只有黑和白色，并设置特定的阈值。 6.最后，您可以得到线条，如果存在噪声，则可以在第4步后使用顶帽滤波器，在第5步后使用高斯滤波器。

您可以参考此文献中的裂缝检测：http://www.iaarc.org/publications/fulltext/P2-20.pdf

- AMY

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这可能有效。我看到的一个问题是图像中存在区域，在这些区域中，光线和物体之间根本没有对比度（例如手的左侧）。这可能会导致仅找到必须在之后连接的线段。但它看起来是一个很好的起点。 - Mailerdaimon

谢谢@AMI，我正在按照你的建议进行工作。我有一个问题：我不被允许对图像进行平滑处理！ - Engine

是的，这可能需要一些工作。不要使用线性中值滤波器，而是使用矩阵中值滤波器，并进行相应的校准。 - AMY

Answer 2

我认为AMI的想法很好。 你也可以考虑使用可控激光源。在这种情况下，您可以获得一组开启激光和关闭激光时的图像对，然后找到它们之间的差异。 这可能会对您有趣：http://www.instructables.com/id/3-D-Laser-Scanner/

- Andrey Smorodov

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我认为AMI的建议很有道理，我正在努力实现。 - Engine

Answer 3

这是一个中值滤波器（r=6）输出结果的差值：

通过调整中值滤波器半径，您可能可以稍微改善一下情况，但这些波浪形的不连续线条很难可靠地检测到。

您真的需要更好的源图像。以下是一些建议：

1. 彩色相机会极大地帮助。对红色和绿色通道应用高通滤波器，并计算两者之间的差异。红色线条将更加突出。

2. 您能让光源更亮吗？

3. 您尝试在相机镜头上放置红色滤光片了吗？理想情况下，您需要一个尽可能接近光源波长的通带的红色滤光片 - 如果光源来自激光，则适当的二色性滤光片应该能够产生良好的结果。但即使是一张红色塑料片也比没有好。（您有旧的红/蓝3D眼镜吗？）

- r3mainer

Answer 4

也许从灰度图像中减去红色通道可以突出显示红色。我想把这个作为评论发表，但现在还不能这样做。

- William