目标物边缘提取方法和装置制造方法
【专利摘要】本公开是关于一种目标物边缘提取方法和装置，属于图像处理领域。该方法包括：拍摄目标物的至少两帧图像，获取从拍摄到每一帧图像到拍摄下一帧图像时的传感器变化参数；对于该至少两帧图像中的第一图像和第二图像，根据该第一图像中的第一目标物边缘线段以及传感器变化参数，估计该第二图像中的第二目标物边缘线段；提取该第二图像中的边缘线段，作为第二图像边缘线段；根据第二目标物边缘线段，对该第二图像边缘线段进行过滤；将剩余的第二图像边缘线段作为该第二图像的目标物边缘线段。本发明通过利用一帧图像已有的目标物边缘提取结果提取另一帧图像的目标物边缘，减小了计算量，节省了边缘提取的时间，提高了边缘提取的速度。
【专利说明】目标物边缘提取方法和装置
【技术领域】
[0001 ] 本公开是关于图像处理领域，具体来说是关于目标物边缘提取方法和装置。
【背景技术】
[0002]图像边缘是图像的基本特征，随着图像识别技术的发展和普及，对图像边缘提取的研究也越来越重要。提取图像边缘时，先对图像进行去噪处理，得到灰度图像，利用Sobel (索贝尔)或者Canny等算子提取灰度图像的边缘，再通过霍夫变换进行线段检测，得到灰度图像中的边缘线段。
[0003]图像中的目标物上可能会有各种各样的图案，如银行卡上印刷的图案等，如果要提取图像中目标物的边缘但是目标物上的图案很复杂时，利用上述边缘提取方法会提取到很多线段，这些线段中既有目标物的边缘线段，也有目标物上图案的边缘线段，此时，可以对提取到的线段进行增长处理，将增长后可以相交且能够围成一个封闭区域的线段，作为目标物的边缘线段。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术存在缺陷，例如:图像中提取到的线段很多，对线段进行增长处理时的计算量很大，耗费的时间过多，从而导致边缘提取的速度很慢。
【发明内容】
[0005]为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种目标物边缘提取方法和装置。所述技术方案如下:
[0006]根据本公开实施例的第一方面，提供了一种目标物边缘提取方法，所述方法包括:
[0007]拍摄目标物的至少两帧图像，获取从拍摄到每一帧图像到拍摄下一帧图像时所检测到的传感器变化参数；
[0008]对于所述至少两帧图像中的第一图像和第二图像，根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段；
[0009]提取所述第二图像中的边缘线段，作为第二图像边缘线段；
[0010]根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤；
[0011]将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
[0012]所述根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段包括:
[0013]获取所述第一目标物边缘线段的至少一个端点的坐标，作为至少一个第一坐标；
[0014]获取从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的坐标偏移量；
[0015]计算所述至少一个第一坐标与所述坐标偏移量之差，得到至少一个第二坐标；
[0016]按照所述第一目标物边缘线段中所述至少一个端点的连接关系，将所述至少一个第二坐标所对应的坐标点连接，将得到的线段作为所述第二目标物边缘线段。
[0017]所述根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤包括:
[0018]将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标，所述原坐标系中的一条直线变换至所述指定坐标系中的一个点，所述原坐标系中的一个点变换至所述指定坐标系中的一条曲线；
[0019]将所述第二图像边缘线段从原坐标系变换至所述指定坐标系，得到第三边缘点的指定坐标；
[0020]在所述指定坐标系中，根据所述第二边缘点的指定坐标和所述第三边缘点的指定坐标，过滤掉在所述第二边缘点的预设范围之外的第三边缘点。
[0021]所述将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段包括:
[0022]计算在所述第二边缘点的预设范围之内的多个第三边缘点的指定坐标均值；
[0023]将所述指定坐标均值对应的坐标点从所述指定坐标系逆变换至所述原坐标系，将逆变换得到的线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
[0024]所述将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标包括:
[0025]应用以下公式，将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标:
/ \
[0026]ulphu = ?ινΙαΠ —~；
U2--rI
V, - tan (alpha).ν,
[0027]disiance =',，.；
^ian [alphciy +1
[0028]其中，(Xl，yi)和(x2，y2)为所述第二目标物边缘线段的两个端点的原坐标，(alpha, distance)为所述第二边缘点的指定坐标。
[0029]根据本公开实施例的第二方面，提供了一种目标物边缘提取装置，所述装置包括:
[0030]变化参数获取模块，用于拍摄目标物的至少两帧图像，获取从拍摄到每一帧图像到拍摄下一帧图像时所检测到的传感器变化参数；
[0031]估计模块，用于对于所述至少两帧图像中的第一图像和第二图像，根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段；
[0032]边缘提取模块，用于提取所述第二图像中的边缘线段，作为第二图像边缘线段；
[0033]过滤模块，用于根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤；
[0034]目标物边缘提取模块，用于将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
[0035]所述估计模块包括:
[0036]第一坐标获取单元，用于获取所述第一目标物边缘线段的至少一个端点的坐标，作为至少一个第一坐标；
[0037]坐标偏移量获取单元，用于获取从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的坐标偏移量；
[0038]第二坐标获取单元，用于计算所述至少一个第一坐标与所述坐标偏移量之差，得到至少一个第二坐标；
[0039]连接单元，用于按照所述第一目标物边缘线段中所述至少一个端点的连接关系，将所述至少一个第二坐标所对应的坐标点连接，将得到的线段作为所述第二目标物边缘线段。
[0040]所述过滤模块包括:
[0041]第一变换单元，用于将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标，所述原坐标系中的一条直线变换至所述指定坐标系中的一个点，所述原坐标系中的一个点变换至所述指定坐标系中的一条曲线；
[0042]第二变换单元，用于将所述第二图像边缘线段从原坐标系变换至所述指定坐标系，得到第三边缘点的指定坐标；
[0043]过滤单元，用于在所述指定坐标系中，根据所述第二边缘点的指定坐标和所述第三边缘点的指定坐标，过滤掉在所述第二边缘点的预设范围之外的第三边缘点。
[0044]所述目标物边缘提取模块包括:
[0045]均值计算单元，用于计算在所述第二边缘点的预设范围之内的多个第三边缘点的指定坐标均值；
[0046]逆变换单元，用于将所述指定坐标均值对应的坐标点从所述指定坐标系逆变换至所述原坐标系，将逆变换得到的线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
[0047]所述第一变换单元用于应用以下公式，将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标:
【权利要求】
1.一种目标物边缘提取方法，其特征在于，所述方法包括: 拍摄目标物的至少两帧图像，获取从拍摄到每一帧图像到拍摄下一帧图像时所检测到的传感器变化参数； 对于所述至少两帧图像中的第一图像和第二图像，根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段； 提取所述第二图像中的边缘线段，作为第二图像边缘线段； 根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤； 将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段包括: 获取所述第一目标物边缘线段的至少一个端点的坐标，作为至少一个第一坐标； 获取从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的坐标偏移量； 计算所述至少一个第一坐标与所述坐标偏移量之差，得到至少一个第二坐标； 按照所述第一目标物边缘线段中所述至少一个端点的连接关系，将所述至少一个第二坐标所对应的坐标点连接，将得到的线段作为所述第二目标物边缘线段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤包括: 将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标，所述原坐标系中的一条直线变换至所述指定坐标系中的一个点，所述原坐标系中的一个点变换至所述指定坐标系中的一条曲线； 将所述第二图像边缘线段从原坐标系变换至所述指定坐标系，得到第三边缘点的指定坐标； 在所述指定坐标系中，根据所述第二边缘点的指定坐标和所述第三边缘点的指定坐标，过滤掉在所述第二边缘点的预设范围之外的第三边缘点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段包括: 计算在所述第二边缘点的预设范围之内的多个第三边缘点的指定坐标均值； 将所述指定坐标均值对应的坐标点从所述指定坐标系逆变换至所述原坐标系，将逆变换得到的线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标包括: 应用以下公式，将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标:
/ \ r ?V9-Vi alpha = arctan ——；
\ X2 ~ xi J
V1-1an(Ulpha)X,.distance = ,-,
Jtan (alpha)~ + I 其中，(Xpy1)和(x2，y2)为所述第二目标物边缘线段的两个端点的原坐标，(alpha, distance)为所述第二边缘点的指定坐标。
6.一种目标物边缘提取装置，其特征在于，所述装置包括: 变化参数获取模块，用于拍摄目标物的至少两帧图像，获取从拍摄到每一帧图像到拍摄下一帧图像时所检测到的传感器变化参数； 估计模块，用于对于所述至少两帧图像中的第一图像和第二图像，根据所述第一图像中的第一目标物边缘线段以及从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的传感器变化参数，估计所述第二图像中的第二目标物边缘线段； 边缘提取模块，用于提取所述第二图像中的边缘线段，作为第二图像边缘线段； 过滤模块，用于根据估计的第二目标物边缘线段，对所述第二图像边缘线段进行过滤； 目标物边缘提取模块，用于将过滤后剩余的第二图像边缘线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述估计模块包括: 第一坐标获取单元，用于获取所述第一目标物边缘线段的至少一个端点的坐标，作为至少一个第一坐标； 坐标偏移量获取单元，用于获取从拍摄到所述第一图像到拍摄所述第二图像时所检测到的坐标偏移量； 第二坐标获取单元，用于计算所述至少一个第一坐标与所述坐标偏移量之差，得到至少一个第二坐标； 连接单元，用于按照所述第一目标物边缘线段中所述至少一个端点的连接关系，将所述至少一个第二坐标所对应的坐标点连接，将得到的线段作为所述第二目标物边缘线段。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述过滤模块包括: 第一变换单元，用于将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标，所述原坐标系中的一条直线变换至所述指定坐标系中的一个点，所述原坐标系中的一个点变换至所述指定坐标系中的一条曲线； 第二变换单元，用于将所述第二图像边缘线段从原坐标系变换至所述指定坐标系，得到第三边缘点的指定坐标； 过滤单元，用于在所述指定坐标系中，根据所述第二边缘点的指定坐标和所述第三边缘点的指定坐标，过滤掉在所述第二边缘点的预设范围之外的第三边缘点。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述目标物边缘提取模块包括: 均值计算单元，用于计算在所述第二边缘点的预设范围之内的多个第三边缘点的指定坐标均值； 逆变换单元，用于将所述指定坐标均值对应的坐标点从所述指定坐标系逆变换至所述原坐标系，将逆变换得到的线段作为所述第二图像的目标物边缘线段。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一变换单元用于应用以下公式，将所述第二目标物边缘线段从原坐标系变换至指定坐标系，得到第二边缘点的指定坐标:
( \
V — V alpha = arclan —,
^X2-X1J
V, -1an(CiIpha)Xl.disiance — ,-,
JiM\{^alpha \ +1 其中，Oqj1)和U2，y2)为所述第二目标物边缘线段的两个端点的原坐标，(alpha, distance)为所述第二边缘点的指定坐标。
【文档编号】G06K9/46GK104182751SQ201410361293
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】徐晓舟, 陈志军, 秦秋平 申请人:小米科技有限责任公司