OpenCV3.0 Examples学习笔记（15）-lsd_lines.cpp-LSD直线检测

这个系列的目的是通过对OpenCV示例，进一步了解OpenCV函数的使用，不涉及具体原理。

目录

简介

Example运行截图

Example分析

Example代码

简介

本文记录了对OpenCV示例 lsd_lines .cpp 的分析。

资料地址：http://docs.opencv.org/3.0.0/d8/dd4/lsd_lines_8cpp-example.html

这个示例主要演示了如何使用 OpenCV 对图像进行LSD直线检测。

相对于传统的Hough，LSD对参数的依赖少很多，因此实用性更高。

示例涉及到

（1）如何使用createLineSegmentDetector创建LineSegmentDetector对象；

（2）如何使用LineSegmentDetector对象进行LSD直线检测。

createLineSegmentDetector 创建一个LineSegmentDetector的智能指针，并初始化 函数原型： CV_EXPORTS_W Ptr createLineSegmentDetector(     int _refine = LSD_REFINE_STD, double _scale = 0.8,     double _sigma_scale = 0.6, double _quant = 2.0, double _ang_th = 22.5,     double _log_eps = 0, double _density_th = 0.7, int _n_bins = 1024); 参数说明： _refine：OpenCV中提供三种LSD初始化参数，如下： LSD_REFINE_NONE，没有改良的方式； LSD_REFINE_STD，标准改良方式，将带弧度的线（拱线）拆成多个可以逼近原线段的直线度； LSD_REFINE_ADV，进一步改良方式，计算出错误警告数量，通过增加精度，减少尺寸进一步精确直线。 PS：其他参数暂时没有研究和使用过。完全使用默认值：）

LineSegmentDetector 用于实现Line segment detector算法的类。 示例涉及函数: 编号 函数 说明 1 void detect(InputArray _image, OutputArray _lines,  OutputArray width = noArray(), OutputArray prec = noArray(),  OutputArray nfa = noArray()); 采用LSD算法检测直线， 直线结果存储在vector中，以(x1, y1, x2, y2),形式 2 void drawSegments(InputOutputArray _image, InputArray lines); 绘制直线检测结果， 直线以vector形式，(x1, y1, x2, y2) PS：关于LineSegmentDetector具体内容可以查看 参考资料： 1.《 cv::LineSegmentDetector Class Referenceabstract 》

Example运行截图

原图	效果

Example分析

1.从命令行参数中加载图像，并以灰度模式

std::string in;

    if (argc != 2)

    {

        std::cout << "Usage: lsd_lines [input image]. Now loading ../data/building.jpg" << std::endl;

        in = "../data/building.jpg";

    }

    else

    {

        in = argv[1];

    }

    Mat image = imread(in, IMREAD_GRAYSCALE);

2.声明LineSegmentDetector对象，用于lsd直线检测

#if 1

    Ptr ls = createLineSegmentDetector(LSD_REFINE_STD);

#else

    Ptr ls = createLineSegmentDetector(LSD_REFINE_NONE);

#endif

注意：

（1）显然写LSD的人和以前OpenCV代码的维护人员风格差异很大。

3.开始计时

double start = double(getTickCount());

4.声明直线检测存储对象

vector lines_std;

5.lsd直线检测

ls->detect(image, lines_std);

6.结束计时

double duration_ms = (double(getTickCount()) - start) * 1000 / getTickFrequency();

7.声明绘制直线检测的图像

Mat drawnLines(image);

注意：

（1）采用这种方式声明的Mat是深拷贝，也就是说 drawnLines和image由各自的内存空间

8.绘制直线检测结果

ls->drawSegments(drawnLines, lines_std);

9.显示直线检测结果

imshow("Standard refinement", drawnLines);

Example代码

#include 
#include 

#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/core/utility.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/imgcodecs.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char** argv)
{
    std::string in;
    if (argc != 2)
    {
        std::cout << "Usage: lsd_lines [input image]. Now loading ../data/building.jpg" << std::endl;
        in = "../data/building.jpg";
    }
    else
    {
        in = argv[1];
    }

    Mat image = imread(in, IMREAD_GRAYSCALE);

#if 0
    Canny(image, image, 50, 200, 3); // Apply canny edge
#endif

    // Create and LSD detector with standard or no refinement.
#if 1
    Ptr ls = createLineSegmentDetector(LSD_REFINE_STD);
#else
    Ptr ls = createLineSegmentDetector(LSD_REFINE_NONE);
#endif

    double start = double(getTickCount());
    vector lines_std;

    // Detect the lines
    ls->detect(image, lines_std);

    double duration_ms = (double(getTickCount()) - start) * 1000 / getTickFrequency();
    std::cout << "It took " << duration_ms << " ms." << std::endl;

    // Show found lines
    Mat drawnLines(image);
    ls->drawSegments(drawnLines, lines_std);
    imshow("Standard refinement", drawnLines);

    waitKey();
    return 0;
}

参考资料：

1.《 cv::LineSegmentDetector Class Reference abstract 》

2.《 LSD在opencv中的实现 》

3.《 LSD直线检测 》

4.《 LSD（Line Segment Detector） 直线段检测算法学习~ 》