hough变换拟合直线

本文主要是介绍hough变换拟合直线，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在实际应用中，y=k*x+b形式的直线方程没有办法表示x=c形式的直线(这时候，直线的斜率为无穷大)。所以实际应用中，是采用参数方程p=x*cos(theta)+y*sin(theta)。这样，图像平面上的一个点就对应到参数p—theta平面上的一条曲线上。其它的还是一样。Hough变换求取直线的源码：

  //提取直线   能够在二值图像中提取场地中的白线，并进行重建   
 //采用Hough变换  
   
   
 #include <iostream>  
 #include<cv.h>  
 #include <highgui.h>  
 #include <math.h>  
 #define PI 3.1415926  
 using namespace std;  
   
   
 int main(){  
     IplImage * image,*image2;  
     image = cvLoadImage("E:\\image\\game\\board.bmp",0);  
     cvNamedWindow("image",1);  
     cvShowImage("image",image);  
   
   
   
   
     //Hough变换   
     //用Hough提取出所有的直线，并在一张新图中进行绘制  
     image2  = cvCreateImage(cvSize(image->width,image->height),image->depth,1);  
     int i,j;  
     unsigned char *ptr,* dst;  
     //参数空间的参数 角度0~度 每格2度 distance = fabs(x*cosA + y *sinA)  
     double angle;  
     int distance;  
     int PerAngle = 2;   
     int m,n;  
     int AngleNum = 90; //角度范围0~360度  
     int maxDistance = (int)(sqrt(pow((double)image->width,2)+ pow((double)image->height,2)) + 2 );  
     //cout<<maxDistance<<endl;  
     //参数空间各个点的统计值，使用一维数组，排序方便  
     //申请一块内存，存放各个直线的出现次数  
       
     int * number = new int [AngleNum * maxDistance];  
     double Hsin,Hcot;  
     int count = 0;  
     int max ,lineAngle, rol;  
       
     //number赋值0  
     for (i= 0; i< AngleNum * maxDistance; i++)  
     {  
         number[i] = 0;  
     }  
       
       
     for (i = 0 ; i< image->height; i++)  
     {  
         for (j = 0 ; j < image->width ; j++)  
         {  
             ptr = (unsigned char *)image->imageData + i*image->widthStep +j;  
             //统计每个直线出现的概率  
               
                 if ( *ptr != 0)  
                 {  
                     //count++;  
                     //cout<<count<<endl;  
                     for (m = 0 ; m < AngleNum; m++ )  
                     {  
                         angle = (double)m*PerAngle*PI/180.0;  
                         distance = (int)(fabs(j*cos(angle)+ i*sin(angle)));  
                         //cout<<"distance:    "<< distance<<endl;   
                         //*(number+ AngleNum* (int)(distance + 0.5) + m) = (*(number+ AngleNum* (int)(distance + 0.5) + m)) +1;  
                         number[AngleNum * distance + m]++;  
                     }  
                       
                 }  
         }  
   
   
     }  
     //打印各个方格的统计个数  
     for (m = 0 ; m <maxDistance; m++)  
     {  
         for (n = 0 ; n < AngleNum;  n++ )  
         {  
             if (number[AngleNum * m + n] > 100)  
             {  
                     printf("angle %d   distance : %d   number %d\n",n*2 , m , number[AngleNum* m + n] );  
             }  
       
         }  
     }  
   
   
   
   
       
     //首先将image2 的所有值赋值为0  
   
   
     for (i = 0 ; i< image2->height; i++)  
     {  
         for (j = 0 ; j< image2->width; j++)  
         {  
             dst =(unsigned char *) image2->imageData + i*image->widthStep + j;  
             *dst =0;  
         }  
     }  
   
   
     //寻找变换域中的直线 假设一条直线上有20个点以上，则认为是一条直线 那么就在新的图片中画出该直线  
     //寻找概率最大的直线   
       
     /* 添加直线  
     lineAngle = 0;  
      rol = 0;  
      max = number[0];  
     for (m = 0 ;m<  maxDistance ;m++ )  
     {  
         for (n = 0 ; n< AngleNum; n++)  
         {  
             if (number[AngleNum * m + n] > max)  
             {  
                 max =number[AngleNum * m + n];  
                 rol = m;  
                 lineAngle = n;  
             }  
   
   
         }  
     }  
     cout<<"m :" <<rol<<"   n:"<<lineAngle<<"    max" << max<<endl;  
   
   
     //根据角度和距离在image2中添加该图片  
     angle = lineAngle*PerAngle*PI/180;  
     Hcot = cos(angle)/sin(angle);  
     Hsin = sin(angle);  
     for (j = 0;j< image2->width;j++ )  
     {  
           
         i = (int)(rol/Hsin - j*Hcot);  
         dst = (unsigned char*)image2->imageData + i*image->widthStep + j;  
         *dst = 255;  
     }  
   
   
   
   
     //添加第二条直线  
     //最大值邻域处赋值为0  
     number[rol*AngleNum+ lineAngle] = 0;  
     for (m = rol-1 ; m<= rol+1; m++)  
     {  
         for (n = lineAngle -1 ; n<= lineAngle +1 ; n++)  
         {  
             number[m*AngleNum + n] = 0;  
         }  
     }  
       
     max = number[0];  
     lineAngle = 0;  
     rol = 0;  
   
   
     for (m = 0 ;m <  maxDistance ;m++ )  
     {  
         for (n = 0 ; n < AngleNum; n++)  
         {  
             if (number[AngleNum * m + n] > max)  
             {  
                 max =number[AngleNum * m + n];  
                 rol = m;  
                 lineAngle = n;  
             }  
   
   
         }  
     }  
     cout<<"m :" <<rol<<"   n:"<<lineAngle<<"    max" << max<<endl;  
   
   
     //根据角度和距离在image2中添加该图片  
     angle = lineAngle*PerAngle*PI/180;  
     Hcot = cos(angle)/sin(angle);  
     Hsin = sin(angle);  
     for (j = 0;j< image2->width;j++ )  
     {  
           
         i = (int)(rol/Hsin - j*Hcot);  
         if (i< 0 ){i = 0;}  
         if(i>= image2->height){i = image2->height -1;}  
         dst = (unsigned char*)image2->imageData + i*image->widthStep + j;  
         *dst = 255;  
     }  
   
   
     */  
   
   
   
   
     //画出所有可能的直线  
      for (m = 0 ;m< maxDistance ; m++)  
      {  
          for (n = 0 ; n< AngleNum ;n++)  
          {  
              if (number[m*AngleNum + n] > 110)  
              {  
                  rol = m;  
                  lineAngle = n;  
   
   
                  //根据角度和距离在image2中添加该图片  
                  angle = lineAngle*PerAngle*PI/180;  
                  Hcot = cos(angle)/sin(angle);  
                  Hsin = sin(angle);  
                  for (j = 0;j< image2->width;j++ )  
                  {  
   
   
                      i = (int)(rol/Hsin - j*Hcot);  
                      if (i< 0 ){i = 0;}  
                      if(i>= image2->height){i = image2->height -1;}  
                      dst = (unsigned char*)image2->imageData + i*image->widthStep + j;  
                      *dst = 255;  
                  }  
              }  
               
   
   
          }  
      }  
   
   
     cvNamedWindow("image2",1);  
     cvShowImage("image2",image2);  
     //cvSaveImage("E:\\image\\game\\changjian.bmp",image2);  
       
     delete [] number;  
     cvWaitKey(0);  
     return 0;  
 }  
 