边缘提取在霍夫变换中的应用

霍夫变换通过点线对偶原理，将图像空间的曲线转换为参数空间的点，进而将曲线的检测转换为寻找参数空间的峰值问题。适用于检测直线、椭圆、圆弧等几何形状。本PPT详细介绍霍夫变换原理，并附带MATLAB源代码。

这段Matlab源代码使用霍夫变换识别Scantron答题卡。Scantron答题卡通常垂直摆放，因此无需额外校正其位置。代码分别标定了答题卡的考号和答案区域。

霍夫变换是一种常用的图像处理技术，可以有效地检测图像中的几何形状，包括圆形。在视觉检测领域，基于霍夫变换的圆形目标检测算法被广泛应用于各种场景，例如： 工业零件尺寸测量: 精确测量圆形零件的直径、圆度等参数。 医学影像分析: 自动识别和定位医学图像中的肿瘤、细胞等圆形结构。 交通标志识别: 快速准确地识别道路上的圆形交通标志，例如限速标志、禁止通行标志等。 霍夫变换找圆算法的基本原理是将图像空间中的边缘点映射到参数空间中，通过统计参数空间中累积的点数来确定圆形的参数。该算法具有较强的鲁棒性和抗噪性，能够有效地检测出图像中不同大小和位置的圆形目标。

提出了一种高效的圆霍夫变换算法，该算法采用无循环策略实现对图像中圆形的快速检测。需要注意的是，该算法适用于边缘像素较少的输入边缘图像，以避免潜在的内存不足错误。

MATLAB Hough变换函数代码maps_hough基于0.3版本的原始代码。特此致谢Andrea Censi开发的首个MATLAB原型，尽管该代码已不再公开可用。当前版本已全面重写为C++，实现了基于IROS 2008论文中描述的随机化改进的Hough变换。请根据免责声明中的条款使用此代码。如用于学术出版，请引用S.Carpin的相关文章：“用于多机器人系统的快速准确地图合并”和“通过霍夫变换合并地图”，收录于2008 IEEE/RSJ国际智能机器人和系统国际会议论文集。论文的在线版本可在相关网站获取。该代码在macOS 10.5.4（带gcc 4.0.1）和Ubuntu 8.04（带gcc 4.2.3，内核2.6.24-16-generic）上进行了开发和测试，需要安装opencv库在/usr/local路径下。

MATLAB是一套高性能的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵计算、信号处理和图形显示于一体，构成了方便、友好的用户界面环境。MATLAB提供的信号处理工具箱函数，为信号与系统的分析提供了强有力的工具。

利用Matlab进行开发时，可以使用多信号小波变换分解来实现特征提取。小波变换技术能有效地从复杂信号中提取有用的特征信息。

Matlab开发-图像边缘检测，利用克隆优化技术。该方法基于蚁群优化，提升图像处理效率。

使用Matlab实现人脸特征提取的过程中，PCA技术发挥了重要作用。