嵌入式系统中挂网图像的角点检测算法

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角点检测是一个图像处理领域的基础问题,由于具有旋转不变等特性,角点成为一种重要的图像局部特征,角点检测被广泛应用于图像配准与匹配、目标识别、运动分析、目标跟踪等领域。   挂网是图像由一个二值设备输出时必须经过的一个处理过程,目的是将普通连续色调数字图像,经过挂网处理后,得到适合二值设备输出的图像。挂网操作后得到的图像即挂网图像,通常只具有黑白两种灰度,或者非常有限的灰度级别,是一类特殊的数字图像。   为提升打印质量,特别是文字区域的打印质量,需要对打印前的挂网图像进行边界增强处理,但角点区域的边界响应很低,多数角点被边界检测漏掉,另外后续操作要求对角点做单独处理,因此需要对挂网图像进行角点检测。目前已有的角点检测算法不能适应挂网图像离散性,灰度级有限等条件,所以需要设计一种能够应用在挂网图像上的角点检测算法,特别针对挂网图像中的文字区域。此外由于最终应用环境是嵌入式系统,对算法的时间空间开销有较高的要求。   本文提出一种基于向量运算的角点检测算法,根据挂网图像特性,利用角点在任意方向上移动都会引起局域灰度值剧烈变化的特性,构造角点响应函数,通过局部非最大化抑制得到角点位置。   为验证算法有效性,在各种挂网算法产生的挂网图像上进行实验对比,利用事先标注好角点位置的实验样本,考察角点检测的查全率和查准率,与先退网再利用Harris的方法进行比较。实验结果表明,本文提出的算法时间空间开销较小,且具有较高的查全率查准率,对大多数的挂网方法得到的挂网图像都取得了良好的角点检测效果,特别适用于嵌入式系统实现。
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