矩形检测

矩形检测模块用于检测目标图像中的ROI内是否存在矩形。

本节内容包含:

使用方法

在流程中,图像源模板匹配位置修正等模块可作为矩形检测的前序模块,为矩形检测在图像指定区域精确定位矩形。模板匹配位置修正做粗定位,矩形检测做精定位。

矩形检测对后序模块无特殊要求。可接收并处理矩形信息的模块均可作为矩形检测的后序模块。

图 1 矩形检测应用示例

参数配置

以下仅介绍该模块的运行参数详情。通过配置运行参数,可定义当前模块如何处理输入的数据。

说明:
表 1 运行参数

参数

描述

边缘类型

最宽

检测ROI内间距最大的边缘对。

最窄

检测ROI内间距最小的边缘对。

最强

检测ROI内边缘对平均梯度最大的边缘对。

最弱

检测ROI内梯度最小的边缘对。

第一对

检测ROI内边缘对中心与搜索起始点最近的边缘对。

最后一对

检测ROI内边缘对中心与搜索起始点最远的边缘对。

最接近

检测ROI内和理想宽度最接近的边缘对集合。

最不接近

检测扫ROI内和理想宽度最不接近的边缘对集合。

上/下/左/右边边缘极性

矩形四条边的边缘极性,包括从黑到白从白到黑以及任意。下图绿色箭头所示为白到黑,红色箭头所示为黑到白。此处“黑”和“白”仅表示灰度值的强弱程度。

边缘阈值

边缘阈值即梯度阈值,范围0~255,只有边缘梯度值大于该值的边缘点才被检测到。数值越大,抗噪能力越强,得到的边缘数量越少,甚至导致目标边缘点被筛除。如下图所示,在阈值设为10时是可以识别出边缘并找出平行线,而在阈值设为200后,边缘无法被定位到,也就无法找到平行线。

滤波尺寸

描述目标边缘的清晰程度,最小值为1,值越小,表示边缘越清晰且过滤带小。当边缘模糊或有噪声干扰时,增大该值有利于使得检测结果更加稳定,但如果边缘与边缘之间挨得太近(距离小于滤波尺寸)时反而会影响边缘位置的精度甚至丢失边缘。具体原理参考圆查找运行参数中的同名参数。

卡尺数量

定义卡尺的数量。边缘点由多个卡尺提取出。

剔除点数

详见圆查找运行参数中的同名参数。

剔除距离

允许离群点到拟合直线的最大像素距离,值越小,排除点越多,原理以及操作请参考圆查找运行参数中的同名参数。

投影宽度

即卡尺的宽度(下图中蓝色矩形的宽度)。在一定范围内增大该值可以获取更加稳定的边缘点。

初始拟合

详见圆查找运行参数中的同名参数。

拟合方式

包括最小二乘hubertukey三种。三种拟合方式只是权重的计算方式有些差异。随着离群点数量增多以及离群距离增大,可逐次使用最小二乘hubertukey

模块结果

该模块输出结果中各项参数详情,请参见矩形检测模块的输出结果