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CN115731256A - 一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115731256A CN202111004774.8A CN202111004774A CN115731256A CN 115731256 A CN115731256 A CN 115731256A CN 202111004774 A CN202111004774 A CN 202111004774A CN 115731256 A CN115731256 A CN 115731256A
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辛磊
曾建伟
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Abstract

本发明公开了一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，待检测图像包括多边形区域；对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标；根据角点坐标和交点坐标，获取多边形区域的顶点坐标；本发明利用角点检测得到的角点坐标和直线检测得到的交点坐标，获取待检测图像中多边形区域的顶点坐标，通过角点检测和直线检测结合的方式更加准确的检测到图像中多边形的顶点坐标，为后续多边形区域的提取提供了先决条件，从而能够用于对矩形区域的显示屏进行颜色校正。

Description

一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，在对显示屏进行颜色校准时，需要用相机拍摄得到显示屏的图像。如图1所示，图像中矩形区域是显示屏，其余部分是无用信息，需要把其中的显示屏部分，也就是矩形区域分离出来进行颜色校准；而提取其中矩形区域，需要得到其顶点坐标。
因此，如何能够准确的提取图像中多边形区域的顶点坐标，以方便后续对多边形区域的提取，是现今急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以准确的提取图像中多边形区域的顶点坐标，以方便后续对多边形区域的提取。
为解决上述技术问题，本发明提供一种顶点坐标的检测方法，包括：
对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，所述待检测图像包括多边形区域；
对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标；
根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标。
可选的，所述对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标，包括：
利用Harris角点检测算法，对所述待检测图像进行角点检测，获取所述角点坐标。
可选的，所述对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标，包括：
利用Hough变换直线检测算法，对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线；
确定所述直线之间的交点的交点坐标。
可选的，所述多边形区域具体为矩形区域。
可选的，所述根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标，包括：
根据预设半径，分别以各所述顶点坐标为圆心，生成各所述顶点坐标各自对应的检测圆；
利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述检测圆各自对应的顶点坐标；其中，所述目标坐标包括所述角点坐标或所述角点坐标和所述顶点坐标。
可选的，所述利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述顶点坐标各自对应的顶点坐标，包括：
计算当前检测圆中的目标坐标的横坐标的第一平均值和纵坐标的第二平均值，将所述第一平均值和所述第二平均值分别确定为当前检测圆对应的顶点坐标的横坐标和纵坐标；其中，当前检测圆为任一所述检测圆，当前检测圆中的目标坐标包括所述角点坐标和所述顶点坐标。
本发明还提供了一种顶点坐标的检测装置，包括：
角点检测模块，用于对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，所述待检测图像包括多边形区域；
直线检测模块，用于对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标；
顶点检测模块，用于根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标。
可选的，所述顶点检测模块，包括：
生成子模块，用于根据预设半径，分别以各所述顶点坐标为圆心，生成各所述顶点坐标各自对应的检测圆；
计算子模块，用于利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述检测圆各自对应的顶点坐标；其中，所述目标坐标包括所述角点坐标或所述角点坐标和所述顶点坐标。
本发明还提供了一种顶点坐标的检测设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的顶点坐标的检测方法的步骤。
此外，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的顶点坐标的检测方法的步骤。
本发明所提供的一种顶点坐标的检测方法，包括：对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，待检测图像包括多边形区域；对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标；根据角点坐标和交点坐标，获取多边形区域的顶点坐标；
可见，本发明利用角点检测得到的角点坐标和直线检测得到的交点坐标，获取待检测图像中多边形区域的顶点坐标，通过角点检测和直线检测结合的方式更加准确的检测到图像中多边形的顶点坐标，为后续多边形区域的提取提供了先决条件，从而能够用于对矩形区域的显示屏进行颜色校正。此外，本发明还提供了一种顶点坐标的检测装置、设备及计算机可读存储介质，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种待检测图像的示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测方法的流程图；
图3为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测装置的结构框图；
图4为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测设备的结构示意图；
图5为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测设备的具体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图2，图2为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测方法的流程图。该方法可以包括：
步骤101：对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，待检测图像包括多边形区域。
可以理解的是，本步骤中的待检测图像可以为需要进行顶点坐标检测的图像；待检测图像中可以包括需要检测出顶点坐标的多边形区域(即多边形部分)，如图1中的矩形区域。
具体的，对于本实施例中待检测图像中的多边形区域的具体形状，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如待检测图像中的多边形区域可以为矩形区域，如图1所示的图像中显示器的矩形区域；待检测图像中的多边形区域也可以为梯形区域、三角形区域或六边形区域等其他类型的多边形，本实施例对此不做任何限制。
需要说明的是，本步骤中顶点坐标的检测设备可以通过对待检测图像进行角点检测，检测出待检测图像中的角点坐标。对于本步骤中检测设备对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如检测设备可以利用Harris角点检测算法，对待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；检测设备也可以利用如Moravec(莫拉维克)角点检测算法的其他角点检测算法，对待检测图像进行角点检测，获取角点坐标。本实施例对此不做任何限制。
具体的，本步骤中检测设备采用Harris角点检测算法时，可以利用水平差分算子和垂直差分算子对待检测图像的每个像素进行滤波求得矩阵M，并对矩阵M进行高斯平滑滤波，如利用
Figure BDA0003236725420000051
计算待检测图像的各像素对应的矩阵M；其中，矩阵M可以为像素点(x,y)的自相关矩阵，w(x,y)可以为窗函数，可以选用高斯窗口；Ix可以为水平差分算子，Iy可以为垂直差分算子；利用矩阵M，待检测图像的各像素对应的角点响应矩阵R；其中，R＝det M-k(trace？M)2,det M＝λ1λ2，traceM＝λ1+λ2，k可以为预设参数，λ1和λ2可以为矩阵M的两个特征值；将矩阵R中的目标元素对应的像素点坐标作为角点坐标；其中，目标元素可以为对应的局部区域(如以目标原始为中心的三行三列的区域)中的最大值且大于阈值的元素，该阈值可以采用较小的数值，以保证多边形区域的各顶点附近的角点均能够被检测到，方便后续的处理。
其中，本实施例并不限定步骤101与步骤102的具体先后顺序，如可以先进行步骤101再进行步骤102，也可以先进行步骤102再进行步骤101，还可以步骤101和步骤102同时进行。只要步骤103可以利用步骤101和步骤102检测到的角点坐标和角点坐标，获取多边形区域的顶点坐标，本实施例对此不做任何限制。
对应的，本实施例所提供的方法在步骤101和步骤102之前，还可以包括获取待检测图像的步骤。如顶点坐标的检测设备可以直接接收待检测图像，例如检测设备可以接收相机拍摄的原始图像，并直接将原始图像作为待检测图像。检测设备也可以对接收的原始图像进行预处理，获取待检测图像；例如检测设备可以对原始图像进行预处理，将原始图像中多边形区域之外的其他区域进行过滤，生成仅包含多边形区域的待检测图像。
步骤102：对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标。
可以理解的是，本步骤中的交点坐标可以为直线检测得到的待检测图像中直线之间的交点的坐标。本步骤中检测设备可以通过对待检测图像进行直线检测，检测出待检测图像中的多边形区域的直线，从而得到直线之间交点的坐标(即交点坐标)。
具体的，对于本步骤中检测设备对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如检测设备可以利用Hough(霍夫)变换直线检测算法，对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线；确定直线之间的交点的交点坐标。检测设备也可以利用如尺蠖蠕行直线检测算法的其他角点检测算法，对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标。本实施例对此不做任何限制。
具体的，检测设备采用Hough变换直线检测算法时，可以先对待检测图像进行二值化，以便于进行边缘提取，使多边形区域(如矩形区域)可以变为白色，其余区域可以变为黑色；然后使用形态学方法进行边缘提取，提取的边缘可以有利于进行直线检测。
步骤103：根据角点坐标和交点坐标，获取多边形区域的顶点坐标。
可以理解的是，本步骤中检测设备可以利用角点检测得到的角点和直线检测得到的交点，检测出待检测图像中多边形区域的顶点位置(即顶点坐标)，以将角点检测和直线检测相结合，提高多边形区域的顶点坐标准确的准确性。
具体的，对于本步骤中检测设备根据角点坐标和交点坐标，获取多边形区域的顶点坐标的具体方式，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如经过试验发现，通过角点检测算法检测出的角点更倾向于在真实顶点位置的内侧，而通过直线检测求取的交点更倾向于在真实顶点位置的外侧，本步骤中检测设备可以以直线检测求得的交点坐标为圆心，设置合适参数(即预设半径)为半径，检测落在此圆(即检测圆)中的角点检测算法检测到的角点，从而利用此圆中的角点或角点和圆心(即交点)，计算得到此圆对应的多边形区域的一个顶点位置(即顶点坐标)；也就是说，检测设备根据预设半径，分别以各顶点坐标为圆心，生成各顶点坐标各自对应的检测圆；利用每个检测圆中的目标坐标，计算各检测圆各自对应的顶点坐标；其中，目标坐标包括角点坐标或角点坐标和顶点坐标。检测设备也可以根据预设边长，分别以各顶点坐标为中心，生成各顶点坐标各自对应的正方形区域；利用每个正方形区域中的目标坐标，计算各检测圆各自对应的顶点坐标。本实施例对此不做任何限制。
对应的，上述预设半径可以为预先设置的检测圆的半径。本实施例并不限定预设半径的具体获取方式，如预设半径可以为预先设置的一个固定的半径值，即检测设备可以直接查找存储的预设半径。预设半径也可以检测设备自行生成的半径值，如检测设备可以根据待检测图像或多边形区域的规格信息，生成预设半径；例如检测设备可以直线检测得到的多边形区域的直线中的最短直线，生成预设半径，比如预设半径可以为最短直线的三分之一。本实施例对此不做任何限制。
相应的，对于上述检测设备利用每个检测圆中的目标坐标，计算各检测圆各自对应的顶点坐标的具体方式，可以由设计人员自行设置，如检测设备可以将每个检测圆中所有检测到的角点和圆心(即交点)的横纵坐标取均值作为顶点坐标；即检测设备可以计算当前检测圆中的目标坐标的横坐标的第一平均值和纵坐标的第二平均值，将第一平均值和第二平均值分别确定为当前检测圆对应的顶点坐标的横坐标和纵坐标；其中，当前检测圆为任一检测圆，当前检测圆中的目标坐标包括角点坐标和顶点坐标。检测设备也可以将每个检测圆中所有检测到的角点的横纵坐标取均值作为顶点坐标。本实施例对此不做任何限制。
本实施例中，本发明实施例利用角点检测得到的角点坐标和直线检测得到的交点坐标，获取待检测图像中多边形区域的顶点坐标，通过角点检测和直线检测结合的方式更加准确的检测到图像中多边形的顶点坐标，为后续多边形区域的提取提供了先决条件，从而能够用于对矩形区域的显示屏进行颜色校正。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种顶点坐标的检测装置，下文描述的一种顶点坐标的检测装置与上文描述的一种顶点坐标的检测方法可相互对应参照。
请参考图3，图3为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测装置的结构框图。该装置可以包括：
角点检测模块10，用于对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，待检测图像包括多边形区域；
直线检测模块20，用于对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线的交点坐标；
顶点检测模块30，用于根据角点坐标和交点坐标，获取多边形区域的顶点坐标。
可选的，角点检测模块10可以具体用于利用Harris角点检测算法，对待检测图像进行角点检测，获取角点坐标。
可选的，直线检测模块20可以具体用于利用Hough变换直线检测算法，对待检测图像进行直线检测，获取多边形区域对应的直线；确定直线之间的交点的交点坐标。
可选的，顶点检测模块30可以包括：
生成子模块，用于根据预设半径，分别以各顶点坐标为圆心，生成各顶点坐标各自对应的检测圆；
计算子模块，用于利用每个检测圆中的目标坐标，计算各检测圆各自对应的顶点坐标；其中，目标坐标包括角点坐标或角点坐标和顶点坐标。
可选的，计算子模块可以具体用于计算当前检测圆中的目标坐标的横坐标的第一平均值和纵坐标的第二平均值，将第一平均值和第二平均值分别确定为当前检测圆对应的顶点坐标的横坐标和纵坐标；其中，当前检测圆为任一检测圆，当前检测圆中的目标坐标包括角点坐标和顶点坐标。
本实施例中，本发明实施例通过顶点检测模块30根据角点检测得到的角点坐标和直线检测得到的交点坐标，获取待检测图像中多边形区域的顶点坐标，通过角点检测和直线检测结合的方式更加准确的检测到图像中多边形的顶点坐标，为后续多边形区域的提取提供了先决条件，从而能够用于对矩形区域的显示屏进行颜色校正。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种顶点坐标的检测设备，下文描述的一种顶点坐标的检测设备与上文描述的一种顶点坐标的检测方法可相互对应参照。
请参考图4，图4为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测设备的结构示意图。该检测设备可以包括：
存储器D1，用于存储计算机程序；
处理器D2，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例所提供的顶点坐标的检测方法的步骤。
具体的，请参考图5，图5为本发明实施例所提供的一种顶点坐标的检测设备的具体结构示意图，该顶点坐标的检测设备210可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)222(例如，一个或一个以上处理器)和存储器232，一个或一个以上存储应用程序242或数据244的存储介质230(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器232和存储介质230可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质230的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器222可以设置为与存储介质230通信，在顶点坐标的检测设备210上执行存储介质230中的一系列指令操作。
顶点坐标的检测设备210还可以包括一个或一个以上电源226，一个或一个以上有线或无线网络接口250，一个或一个以上输入输出接口258，和/或，一个或一个以上操作系统241。例如，Windows系统。
上文所描述的顶点坐标的检测方法中的步骤可以由顶点坐标的检测设备的结构实现。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，下文描述的一种计算机可读存储介质与上文描述的一种顶点坐标的检测方法可相互对应参照。
一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例所提供的顶点坐标的检测方法的步骤。
该计算机可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本发明所提供的一种顶点坐标的检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种顶点坐标的检测方法，其特征在于，包括：
对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，所述待检测图像包括多边形区域；
对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标；
根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标。
2.根据权利要求1所述的顶点坐标的检测方法，其特征在于，所述对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标，包括：
利用Harris角点检测算法，对所述待检测图像进行角点检测，获取所述角点坐标。
3.根据权利要求1所述的顶点坐标的检测方法，其特征在于，所述对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标，包括：
利用Hough变换直线检测算法，对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线；
确定所述直线之间的交点的交点坐标。
4.根据权利要求1所述的顶点坐标的检测方法，其特征在于，所述多边形区域具体为矩形区域。
5.根据权利要求1至4任一项所述的顶点坐标的检测方法，其特征在于，所述根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标，包括：
根据预设半径，分别以各所述顶点坐标为圆心，生成各所述顶点坐标各自对应的检测圆；
利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述检测圆各自对应的顶点坐标；其中，所述目标坐标包括所述角点坐标或所述角点坐标和所述顶点坐标。
6.根据权利要求5所述的顶点坐标的检测方法，其特征在于，所述利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述顶点坐标各自对应的顶点坐标，包括：
计算当前检测圆中的目标坐标的横坐标的第一平均值和纵坐标的第二平均值，将所述第一平均值和所述第二平均值分别确定为当前检测圆对应的顶点坐标的横坐标和纵坐标；其中，当前检测圆为任一所述检测圆，当前检测圆中的目标坐标包括所述角点坐标和所述顶点坐标。
7.一种顶点坐标的检测装置，其特征在于，包括：
角点检测模块，用于对获取的待检测图像进行角点检测，获取角点坐标；其中，所述待检测图像包括多边形区域；
直线检测模块，用于对所述待检测图像进行直线检测，获取所述多边形区域对应的直线的交点坐标；
顶点检测模块，用于根据所述角点坐标和所述交点坐标，获取所述多边形区域的顶点坐标。
8.根据权利要求7所述的顶点坐标的检测装置，其特征在于，所述顶点检测模块，包括：
生成子模块，用于根据预设半径，分别以各所述顶点坐标为圆心，生成各所述顶点坐标各自对应的检测圆；
计算子模块，用于利用每个所述检测圆中的目标坐标，计算各所述检测圆各自对应的顶点坐标；其中，所述目标坐标包括所述角点坐标或所述角点坐标和所述顶点坐标。
9.一种顶点坐标的检测设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的顶点坐标的检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的顶点坐标的检测方法的步骤。
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CN116894939B (zh) * 2023-09-11 2024-01-09 深圳精智达技术股份有限公司 一种异形屏的区域定位方法、装置、电子设备和存储介质

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