角点检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种角点检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 角点检测检测技术是图像处理中的一种非常关键的技术，例如在对图像的图像融 合、图像边缘增强、运动目标检测和跟踪、光流计算以及三维重建中都需要对图像数据中的 角点进行检测。图像角点是像素点在其领域内的各个方向上的灰度变换值足够高的点，角 点是重要的图像点特征，角点的准确提取对于图像匹配、目标识别等邻域具有重要意义。
[0003] 角点检测方法中含有基于模板匹配的检测方法和基于几何特征的检测方法等，但 现有技术在对角点进行检测的过程中，存在难以快速、准确地检测到角点，图像处理不准确 的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明解决的是在图像处理中难以快速、准确地检测到角点像素,导致图像处理 结果不准确的问题。
[0005] 为解决上述问题，本发明提供一种角点检测方法，用于对图像中的角点进行检测； 所述方法包括：
[0006] 根据各检测模板分别获取第一像素为角点的置信度，所述第一像素为待检测像 素；
[0007] 根据所述第一像素为角点的置信度获取第一集合，所述第一集合中的数值为第一 检测模板中数值不为零的位置和第一区域的对应位置的像素值的乘积，所述第一检测模板 为角点的置信度最强值所对应的检测模板，所述第一区域为图像中以所述第一像素为中心 对应检测模板的区域；
[0008] 在所述第一集合数值的平均值和第二集合数值的平均值之间的差值大于或等于 差异阈值时，确定所述第一像素为角点，所述第二集合为所述第一检测模板中数值为零的 位置所对应的第一区域中的像素值的集合。
[0009] 可选的，所述检测模板的个数关联于对所述角点进行检测的方向的个数。
[0010] 可选的，所述检测模板的个数为4个。
[0011] 可选的，所述通过各检测模板分别获取第一像素为角点的置信度的过程包括：
[0012] 将检测模板和第一区域对应位置的像素值乘积的和值作为对应于所述检测模板 的角点的置信度。
[0013] 可选的，所述角点的置信度最强值包括角点的置信度最大值和最小值。
[0014] 可选的，所述差异阈值根据所述第二集合数值的平均值与阈值系数的乘积进行确 定，所述阈值系数小于或等于1。
[0015] 可选的，所述方法还包括：在所述第一集合数值的平均值和第二集合数值的平均 值之间的差值大于或等于所述差异阈值，且第一集合的数值满足第一条件和第二集合数值 满足第二条件时，确定所述第一像素为角点，所述第一条件关联于所述第一集合数值的平 均值，所述第二条件关联于所述第二集合数值的平均值。
[0016] 可选的，所述第一条件为：
[0017]
[0018] 其中，i为第一集合数值的索引值，η为第一集合包含的数值的个数，Pi为第一集 合中的数值，Vlavg为所述第一集合的平均值，T_sim_l为第一阈值；
[0019] 所沭笛一 I件为，
[0020]
[0021] 其中，j为第二集合数值的索引值，m为第二集合包含的数值的个数，P,为第二集 合中的数值，V2avg为所述第二集合的平均值，T_sim_2为第二阈值。
[0022] 可选的，所述图像为灰度图。
[0023] 为解决上述问题，本发明技术方案还提供一种角点检测装置，用于对图像中的角 点进行检测；所述装置包括：
[0024] 置信度获取单元，根据各检测模板分别获取第一像素为角点的置信度，所述第一 像素为待检测像素；
[0025] 集合划分单元，根据所述第一像素为角点的置信度获取第一集合，所述第一集合 中的数值为第一检测模板中数值不为零的位置和第一区域的对应位置的像素值的乘积，所 述第一检测模板为角点的置信度最强值所对应的检测模板，所述第一区域为图像中以所述 第一像素为中心对应检测模板的区域；
[0026] 第一确定单元，在所述第一集合数值的平均值和第二集合数值的平均值之间的差 值大于或等于差异阈值时，确定所述第一像素为角点，所述第二集合为所述第一检测模板 中数值为零的位置所对应的第一区域中的像素值的集合。
[0027] 可选的，所述置信度获取单元包括：
[0028] 求和子单元，用于对所述检测模板和第一区域对应位置的像素值乘积进行求和；
[0029] 获取子单元，用于将求和结果作为对应于所述检测模板的角点的置信度。
[0030] 可选的，所述装置还包括：第二确定单元，用于在所述第一集合数值的平均值和第 二集合数值的平均值之间的差值大于或等于所述差异阈值，且第一集合的数值满足第一条 件和第二集合数值满足第二条件时，确定所述第一像素为角点，所述第一条件关联于所述 第一集合数值的平均值，所述第二条件关联于所述第二集合数值的平均值。
[0031] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
[0032] 在对第一像素进行检测时，利用多个模板对角点的置信度进行获取，进而根据置 信度最强制值所对应的第一检测模板，确定第一集合和第二集合中的数值，所述第一集合 根据第一检测模板中非零的位置进行确定，所述第二集合根据第一检测模板中为零的位置 进行确定，进而根据第一集合和第二集合之间的差异，对角点进行检测。该方法使用多个检 测模板对角点的置信度进行获取，而各检测模板可以根据对角点进行检测的方向进行相应 的设定，进而根据置信度最强值所对应的第一检测模板实现对角点的检测，此方法可以快 速、准确地实现对各种方向的角点的检测，有效提高角点检测的准确度，提高图像处理的效 果，且实现方法简单，硬件成本低。
[0033] 进一步在对角点检测的过程中，还可以结合考虑第一区域中可能含有角点的区域 和不含有角点的区域的平滑程度，即结合考虑第一区域中对应第一检测模板中数值不为零 的位置的像素值和第一区域中对应第一检测模板中数值为零的位置的像素值的平滑程度， 对角点进行进一步检测，可以有效提高检测角点的结果的准确性，提高图像处理的效果。
【附图说明】
[0034] 图1是本发明技术方案提供的角点检测方法的流程示意图；
[0035] 图2是本发明实施例提供的第一区域的示意图；
[0036] 图3是本发明实施例提供的45度的角点检测方向的示意图；
[0037] 图4至图7是本发明实施例提供的45度角点检测的检测模板示意图；
[0038] 图8是本发明实施例提供的角点检测方法的流程示意图；
[0039] 图9是本发明实施例提供的第一区域的像素值的示意图；
[0040] 图10至图13是本发明实施例提供的拐角示意图；
[0041] 图14至图17是本发明实施例提供的90度角点检测的检测模板示意图；
[0042] 图18是本发明实施例提供的角点检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0043] 现有技术在对角点进行检测的过程中，存在难以快速、准确地检测到角点，图像处 理不准确的问题。
[0044] 为解决上述问题，本发明技术方案提供一种角点检测方法，如图1所示，所述方法 包括：
[0045] 执行步骤S1，根据各检测模板分别获取第一像素为角点的置信度，所述第一像素 为待检测像素。
[0046] 在本申请文件中，可以根据对角点进行检测的方向设置相应的检测模板，即可以 对应角点的不同检测方向分别设定不同的检测模板。
[0047] 对应每一个检测模板，都可以相应得到所述角点的置信度，例如，对于任意一个检 测模块，可以将该检测模板和第一区域中对应位置的像素值的乘积的和值作为对应于该检 测模板的角点的置信度，也就是说，假设有N个检测模板，则相应的就可以得到N个所述角 点的置信度，其中，N为大于或等于1的整数。所述第一区域为图像中以所述第一像素为中 心对应检测模板的区域，所述第一区域与各检测模板的大小均相同。
[0048] 执行步骤S2,根据所述第一像素为角点的置信度获取第一集合