обнаружение прямой линии с изображения

Question

Я делаю проект, который является обнаружением дыры в дороге. Я использую лазер для испускания луча на дороге и с помощью камеры, чтобы сделать изображение дороги. изображение может быть таким:

Теперь я хочу обработать это изображение и дать результат, который прямо или нет. если он кривой, то насколько велика кривая. Я не понимаю, как это сделать. Я много искал, но не мог найти подходящий результат. Может ли кто-нибудь помочь мне в этом?

Answer 1

Это довольно сложное и ваш вопрос очень широк, но позволяет попробовать:

1. Может быть, вы должны определить точки в пикселе изображении. Есть несколько вариантов для этого, но я бы сгладил изображение с помощью фильтра размытия, а затем найду самые красные пиксели (которые, как полагают, являются центрами точек). Сохраните эти координаты в векторном массиве (массив x раз y).

2. Я бы использовал сплайн-интерполяцию между точками. Таким образом, можно просто получить локальный вывод кривой a, касающийся каждой точки.

3. Если максимум первого вывода мал, точки находятся в одной строке. Если вы считаете, что точки принадлежат одной кривой, второй вывод - ваша кривизна.

Для 1. вы также можете положиться на некоторые библиотеки, специализирующиеся на обработке изображений (это часть обработки изображений вашей задачи). Одной из таких библиотек является opencv.

Для 2. Я бы использовал математический инструментарий, либо октаву, либо математическую библиотеку для родного языка.

Answer 2

Вам может понадобиться прочитать this paper, это так интересно один, чтобы решить вашу проблему

Answer 3

Есть несколько различных способов измерения прямолинейности линии. Поскольку ваш вопрос довольно расплывчатый, невозможно сказать, что будет лучше для вас.

Но вот мое предложение:

Использование linear regression для расчета наиболее подходящей прямой линии через свои очки, а затем вычислить среднеквадратичное расстояние каждой точки от этой линии (прямые линии, дадут меньшие результатов).

Answer 4

Как @urzeit предложил, вы должны сначала найти точки как можно более точно. На самом деле нет никакого способа дать хороший совет, не видя реальных фотографий, кроме, может быть: постарайтесь сделать задачу максимально простой для себя. Например, если вы можете установить камеру на очень короткое время затвора (по возможности, микросекунды) и сконцентрировать лазерную энергию в одно и то же время, «фон» будет способствовать меньшей энергии яркости изображения, а лазерные пятна будут просто быть яркими пятнами на темном фоне.

Измерение линейности должно быть простым: «Линейность» - это просто другое слово для «линейной корреляции». Поэтому вы можете просто вычислить correlation между значениями X и Y. Как показано на рисунках на странице wikipedia, корреляция = 1 означает, что все точки находятся на линии.

Если вы хотите использовать фактическую линию, вы можете просто использовать Total Least Squares.