概率Hough变换检测线段：
霍夫变换检测直线的目的，是找到二值图像中经过足够多数量点的所有直线，当同一直线穿过许多点，便意味着这条线的存在足够明显。
概率霍夫变换在原算法的基础上增加了一些改动，主要是：
1. 不再系统地逐行扫描图像，而是随机挑选（轮廓图像的）前景点，一旦累加器中的某一项交点的票数达到给定的最小值，就搜索轮廓图像在对应直线上的前景点，连成线段（要小于maxLineGap），然后记录线段参数（起终点），最后删除所有经过的点（即使它们并未投过票）。
2. 概率霍夫变换定义了两个额外的参数：一个是可以接受的最小线段长度（minLineLength），另一个是允许组成连续线段的最大像素间隔（maxLineGap），虽然额外步骤增加了算法的复杂度，但由于参与投票的点数有所减少，因此得到了一些补偿。
openCV中的概率霍夫变换直线检测函数 cv::HoughLinesP：
函数的输出是cv::Vec4i组成的向量，每个元素是检测到的线段的两个坐标点(pt1x, pt1y, pt2x, pt2y)。
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/core.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#define PI 3.1415926
class LineFinder{
private:
std::vector<cv::Vec4i> lines;
double deltaRho; // 步长(theta表示与直线垂直的角度)
double deltaTheta;
int minVote; // 判断是直线的最小投票数
double minLength; // 判断是直线的最小线段长度
double maxGap; // 允许组成连续线段的最大像素间隔
public:
LineFinder() {
deltaRho = 1;
deltaTheta = PI / 180;
minVote = 10;
minLength = 0.0;
maxGap = 0.0;
}
void setAccResolution(double dRho, double dTheta) {
deltaRho = dRho;
deltaTheta = dTheta;
}
void setMinVote(int minv) {
minVote = minv;
}
void setLineLengthAndGap(double length, double gap) {
minLength = length;
maxGap = gap;
}
// Hough变换检测线段
void findLines(cv::Mat& binary) {
lines.clear();
cv::HoughLinesP(binary, lines, deltaRho, deltaTheta, minVote, minLength, maxGap);
}
void drawDetectedLines(cv::Mat &image, cv::Scalar color = cv::Scalar(255)) {
std::vector<cv::Vec4i>::const_iterator it2 = lines.begin();
while (it2 != lines.end()) {
cv::Point pt1((*it2)[0], (*it2)[1]);
cv::Point pt2((*it2)[2], (*it2)[3]);
cv::line(image, pt1, pt2, color, 1.5); //画线段
++it2;
}
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
cv::Mat image = cv::imread("D:/VS_exercise/images/road1.jpg");
cv::Mat imageGray;
cv::Mat contours;
cv::cvtColor(image, imageGray, cv::COLOR_RGB2GRAY);
// 边缘检测
cv::Canny(imageGray, contours, 190, 300);
// Hough变换检测
LineFinder finder;
finder.setMinVote(80);
finder.setLineLengthAndGap(100, 10); //概率Hough变换增加的两个参数
finder.findLines(contours);
finder.drawDetectedLines(image);
// 显示
cv::imshow("Detected Lines with Hough", image);
cv::waitKey(0);
return 0;
}
