哈夫（霍夫）变换

哈夫变换

1、 利用哈夫变换数钱 clc,close all

A=imread('money2.jpg'); A=rgb2gray(A);

A=imresize(A,0.25);

figure,subplot(131),imshow(A),title('原图')

BW = edge(A,'roberts',0.04);

subplot(132),imshow(BW),title('Roberts, thresh=0.04') se1 = strel('square',3);

BW=imdilate(BW,se1);

subplot(133),imshow(BW),title('imdilate，消除边界的不连续') BW=imclearborder(BW);

figure,subplot(131),imshow(BW),title('imclearborder,清除边界上不相关部分') BW2=imfill(BW,'holes');

subplot(132),imshow(BW2),title('imfill,填补空洞') se1 = strel('square',3); BW3=bwperim(BW2);

subplot(133),imshow(BW3),title('bwperim,提取边缘')

[M,N]=size(A);

H=zeros(M,N,round(sqrt(M^2+N^2))); for row=1:M for col=1:N

if(BW3(row,col)~=0) for x0=1:M for y0=1:N

r=round(sqrt((row-x0)^2+(col-y0)^2));%半径 if r~=0

H(x0,y0,r)=H(x0,y0,r)+1;%H是累加器，三维矩阵 end end end end end end

%为了方便观察，将三维参数矩阵根据半径的不同做成不同的帧，制作成视频 for fn=1:360

[C,map]=gray2ind(mat2gray(H(:,:,fn),[0 90]),100); mov(fn)=im2frame(C,map); end

movie2avi(mov,'hough.avi')

figure%在matlab内用动画的方式按半径增长的方式显示霍夫变换得到的三维矩阵 for i = 1:50

imshow(mat2gray(H(:,:,i),[0 90]));title(num2str(i)),drawnow pause(0.3); end

%另一种表示方法，设定恰当的阈值，将超过阈值的点在三维空间标示出来 figure, hold on, [m,n,p]=size(H); for i=1:m i

for j=1:n

for k=1:p/4

if(H(i,j,k)>50)

colors=H(i,j,k)/125*[1 0 0];

plot3(i,j,k,'.','Color',colors,'MarkerSize',6); end end end end

实验结果：

哈夫变换40353025半径201510502001801601401201008010060200300

由上图可见，超过累加器阈值50的点聚集为6个不同的小范围空间内，有3个半径接近21，另外3个半径接近25，假设半径小的是5毛，半径大的是1元，则可以得到结论：图中有

4.5元。

实验总结： 由于不同钱币半径相差很小（比如5角和1元），所以拍照时必须小心排除阴影的干扰

（比如在不同方向的光照下），而且，应该注意相机与钱币的相对角度，使得图片中钱币呈圆形。

附：

视频hough.avi,可以在暴风影音中播放