原图像通过霍夫变换直线检测得到一系列直线,将其在原图像上画出,如何将角度相差不到10度的直线判断为一条直线,用pycharm写相应代码
时间: 2024-12-02 07:20:49 浏览: 9
在使用霍夫变换进行直线检测后,为了将角度相近的直线合并成一条,通常会采用一种叫做“近邻聚类”的方法。在Python中,你可以使用`skimage`库以及`scipy`库中的函数来进行这个过程。以下是一个基本的步骤:
1. 首先,你需要处理霍夫变换的结果,这通常是两个数组:hough_lines和line_parameters,分别对应直线的投票和支持。
```python
from skimage.draw import line_aa
import numpy as np
from scipy.spatial.distance import cdist
# 假设hough_lines是经过霍夫变换后的直线集合
hough_lines = ... # [(rho, theta), ...]
```
2. 确定一个角度阈值,比如10度,可以转换为弧度计算:
```python
angle_threshold_rad = np.deg2rad(10)
```
3. 对于每一对直线(rho, theta),计算它们之间的角度差,并应用距离阈值进行聚类:
```python
# 将theta转换到0-180度范围,方便比较
theta_degrees = [np.rad2deg(np.arctan2(h[1], h[0])) % 180 for h in hough_lines]
# 计算两直线之间的欧氏距离,如果小于阈值则认为是同一直线
dist_matrix = cdist(np.array(theta_degrees).reshape(-1, 1), theta_degrees.reshape(-1, 1))
threshold_distance = dist_matrix < angle_threshold_rad
# 连接相似的角度点
clusters = []
current_cluster = [0] # 初始化第一个聚类
for i, connected in enumerate(threshold_distance):
if not connected:
clusters.append(current_cluster)
current_cluster = [i] # 开始新的聚类
else:
current_cluster.append(i)
# 结果聚类
merged_lines = [(hough_lines[i][0], (sum([j * hough_lines[j][1] for j in cluster]) / len(cluster)))
for i, cluster in enumerate(clusters)]
```
4. 最后,在原图上绘制合并后的线条:
```python
img = ... # 原始图像
for rho, theta in merged_lines:
x1, y1, x2, y2 = line_aa(img.shape, (rho, theta))
img[y1:y2, x1:x2] = ... # 可视化颜色或其他标记
```
记得在实际操作前检查并调整阈值,因为过小可能导致误判,过大则可能会漏掉一些直线。
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