t; 抓* 義6呈 多峰。因?yàn)棣?1場,？挪3)> ?，Ss= 3。假設(shè)DSS^集合總兌…，.?的泛化連通性檢查 的圓心依次【附圖說明】圖3中所示為. . .，P6,對于P2，?9中與方向差異最 小的是Θο?5 2 對于Ρ3，?ρ.中與方向差異最小的是;對于Pzt，?θ中與 方向差異最小的是&>ss3，此時(shí)根據(jù)式(9)，SP = 士因?yàn)?amp;SS3出現(xiàn)前，lSS2 連續(xù)出現(xiàn)了《次，滿足了式(9)的條件，所以P4被標(biāo)記為分割位置。
[0173] 對于各DSS分割產(chǎn)生的新DSS，其中來自于不同原DSS的部分分割產(chǎn)生的DSS可能具 有相似的方向和相近的位置，因此，在分割后本發(fā)明方法還會嘗試融合。若?表示If中識別 的所有DSS，即：DSS!，β·?·?2, ...?λ?%!，那么這些DSS可分類為如下的集合:Ι)Μ。
[0174]
[0175] 其中ki，fc2: e l+,.ki關(guān)k2,1《ki，ic2 S 丨1)財(cái)丨；表示露"^的方向，i = 1，2; %表 示在2?中具有最多接納點(diǎn)DSS的平均中心坐標(biāo)系中，平均中心的橫坐標(biāo)值。?μ被進(jìn)一步分 類為如下的集合。
[0176]
[0177] 其中 k3，n4，ns Ε Ζ，1 .S.紀(jì)3 S I忽μ.U .1 S 漢4 S 5 .1 S .? S |?/).s,s'!Vjax:|
X~s分別表示像素 和1在055(^的平均中心坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)。將中的DSS從S中刪除，并將它們的接納 點(diǎn)和未拒絕點(diǎn)分別保存為DSSMaJ^接納點(diǎn)和未拒絕點(diǎn)。DSSMax的方向根據(jù)式(10)計(jì)算。
[0178] 假設(shè)【附圖說明】圖3中DSS2和DSS3已知，DSSi未知，DSSi為融合DSS2和DSS3的結(jié)果，則
【附圖說明】圖3展示了 DSS2和DSS3的融合過程。假設(shè)Θ=45°，α = 1.6，.Λ! =，乃_像素。因?yàn)?|?%vls..?3)| 45。U 且 14? .... ^瑪卜 0.750 S 禮/2,根據(jù)式（1 1 )，= ，此時(shí)DSSMax = DSS2』SS2的平均中心在【附圖說明】圖3中以標(biāo)有P的黑點(diǎn)標(biāo)識， DSS3的平均中心是【附圖說明】圖3中標(biāo)識有P5的像素。DSS2和DSS 3的邊界點(diǎn)縱坐標(biāo)差的絕對值 的最大值，即|々ss2 - 標(biāo)識在【附圖說明】圖3中。因?yàn)? A).SS3j W S ?龍成立， 根據(jù)（12)DSS2和DSS3發(fā)生融合，其結(jié)果為DSSuDSSd^方向則根據(jù)式（10)計(jì)算。
[0179]本發(fā)明計(jì)算方法的【具體實(shí)施方式】通過使用高級程序語言，例如C#，編寫計(jì)算機(jī)程 序完成。實(shí)施過程依賴3個自定義的類，分別是DSSGroup類，DSS類和DSSPo int類。這3個類的 關(guān)系及成員由【附圖說明】圖5中的UML類圖描述。本發(fā)明方法的概念性流程分別由【附圖說明】圖 4，圖6至圖14所示的UML活動圖描述，其中圖4展示了本發(fā)明方式實(shí)施的概況。如圖4所示，本 發(fā)明方法包括2個主要步驟："步驟1:找到DSS"和"步驟2:融合DSS"。除探索半徑滅與方向差 異閥值Θ依賴人工輸入，本發(fā)明方法涉及的其它參數(shù)均設(shè)定為常數(shù)，具體有:式(3)中的α設(shè) 為2，式（7 )中的在設(shè)為1 · 5，式（8 )中的m設(shè)為〇 · 7，式（9 )中的ft設(shè)為4，對于 % e%，￡(%)由|心|近似。為便于實(shí)施，式（4)及式（5)中，對應(yīng)1的分支條件 I茍丨參〇被替換為1^1羊〇。
[0180] DSSPoint類保存了泛化連通性檢查所發(fā)現(xiàn)前景像素相對于圖像空間左上角像素 的指針偏移量，檢查圓心相對于圖像空間左上角像素的指針偏移量，由圓心指向該前景像 素的向量的方向，以及該像素的圖像空間坐標(biāo)和平均中心坐標(biāo)。DSS類保存了式(6)定義的 像素。邊界點(diǎn)保存在DSS類中具有DSSPoint類型的屬性中。DSSGroup類對應(yīng)式（11)定義的 _.，DSSGroup類的屬性DSSForMerging對應(yīng)了式（12)定義的，其他屬性則用于式（11)的 計(jì)算。DSSGroup類還包括一個具有兩個參數(shù)DSS1和DSS2的構(gòu)造函數(shù)。
[0181] 基于【附圖說明】圖5所示的類，【附圖說明】圖6的UML活動圖描述了本發(fā)明方法的步驟 及相互關(guān)系。如圖6所示，步驟1至步驟5包括5個子步驟："步驟1:找到至少兩個相鄰的點(diǎn)"， "步驟2:持續(xù)搜索直至未發(fā)現(xiàn)與當(dāng)前DSS相鄰的點(diǎn)"，"步驟3:評估當(dāng)前DSS的接納點(diǎn)和未拒 絕點(diǎn)"，"步驟4:生成方向直方圖并根據(jù)直方圖多峰性分割當(dāng)前DSS"，"步驟5:評估當(dāng)前DSS 寬度并根據(jù)寬度進(jìn)行縮減"；步驟6至步驟8包括3個子步驟："步驟6:根據(jù)DSS方向，將DSS集 合中的DSS分組"，"步驟7:根據(jù)DSS間的距離，將每組中的DSS細(xì)分為小組"，"步驟8:嘗試融 合每個小組內(nèi)的DSS"。步驟1和2實(shí)現(xiàn)了由式（1)至式(6)描述的通過檢查泛化連通性和計(jì)算 統(tǒng)計(jì)度量直線特征識別DSS的過程。步驟3至5實(shí)現(xiàn)了由式(7)至式（10)描述的DSS分割過程。 步驟6至步驟8實(shí)現(xiàn)了由式（11)和式（12)描述的DSS融合過程。
[0182] 如【附圖說明】圖6所示，本發(fā)明方法逐行依次掃描給定邊緣圖像的所有像素，一旦發(fā) 現(xiàn)尚未讀取過的前景像素，就會觸發(fā)步驟1。圖7所示的UML活動圖描述了步驟1的流程：
[0183] SI. 1，初始化一個新的DSS對象，稱為當(dāng)前DSS，并使用所讀取的第一個前景像素初 始化新的DSSPoint對象，將該DSSPoint對象保存為DSS對象的接納點(diǎn)；
[0184] S1.2,在以該前景像素為圓心且半徑為探索半徑的圓形范圍內(nèi)，收集前景像素；
[0185] S1.3,如果收集到至少1個非圓心的前景像素，則將每個收集到的前景像素都初始 化為DSSPoint對象，計(jì)算每個DSSPoint對象相對于圓心的方向并將在DSSPoint對象中保存 計(jì)算結(jié)果;否則，結(jié)束步驟1;
[0186] SI.4,計(jì)算收集到的前景像素的平均方向，并找出與平均方向差異最小的 DSSPoint 對象；
[0187] S1.5,將S1.4找到的DSSPoint對象保存為當(dāng)前DSS對象的接納點(diǎn)，并根據(jù)平均方向 對剩余的DSSPoint對象進(jìn)行分類；
[0188] S1.6,在圖像空間中刪除歸屬當(dāng)前DSS對象的DSSPoint對象所對應(yīng)的前景像素;更 新當(dāng)前DSS的平均中心和邊界點(diǎn)。
[0189] 步驟1在圖像空間中所讀取前景像素的坐標(biāo)，根據(jù)中點(diǎn)圓算法(Midpoint circle algorithm)計(jì)算一個圓心為所讀取前景像素，半徑為32的圓內(nèi)像素的圖像空間坐標(biāo)，根據(jù) 所計(jì)算坐標(biāo)確定圓內(nèi)像素相對于圖像空間左上角像素的指針偏移量，并根據(jù)該偏移量逐一 讀取圓內(nèi)的每個像素。此時(shí)，圓心對應(yīng)式(4)中的Pi，圓內(nèi)前景像素組成了式，這些前 景像素相對于圓心的方向由從圓心出發(fā)指向這些前景像素的向量的方向確定，這些方向的 平均值是式(5)的^!"然后根據(jù)式(3)，對Si*的前景像素進(jìn)行分類，形成對和.^^與^方向 差異最小的像素被選為下次泛化連通性檢查的圓心，即式(4)定義的P 2。
[0190] 步驟1結(jié)束時(shí)，如果當(dāng)前DSS包含至少兩個前景像素，則步驟2開始，否則刪除找到 的一個前景像素，繼續(xù)掃描邊緣圖像。【附圖說明】圖8展示了步驟2的流程：
[0191 ] S2.1，以最后保存的像素為圓心，半徑為探索半徑的半圓范圍內(nèi)收集前景像素，半 圓唯一的直徑與當(dāng)前DSS方向垂直，且半圓位于從圓心出發(fā)，依當(dāng)前DSS方向指向的位置；
[0192] S2.2，嘗試讀取S2.1所收集的，除圓心以外的一個尚未讀取過的前景像素；
[0193] S2.3，如果未成功讀取一個前景像素，執(zhí)行S2.7，否則根據(jù)所讀取的前景像素初始 化一個新DSSPoint對象并假設(shè)該DSSPoint對象被接納，計(jì)算假設(shè)條件下的DSS厚度，如果厚 度超過探索半徑2倍，則返回S2.2，否則執(zhí)行S2.4;
[0194] S2.4，計(jì)算當(dāng)前DSS方向與該DSSPoint對象方向的差異；
[0195] S2.5，如果所得差異超過方向差異閥值，則執(zhí)行S2.51，否則執(zhí)行S2.52;
[0196] S2.51，將該DSSPoint對象保存為當(dāng)前DSS的未拒絕點(diǎn)，更新歸屬當(dāng)前DSS的每個點(diǎn) 相對于平均中心的坐標(biāo)，以及當(dāng)前DSS的邊界點(diǎn)；
[0197] S2.52,將該DSSPoint對象保存為當(dāng)前DSS的接納點(diǎn)，更新當(dāng)前DSS方向并在圖像空 間中永久刪除該DSSPoint對象對應(yīng)的像素；
[0198] S2.6，根據(jù)接納點(diǎn)和未拒絕點(diǎn)的圖像空間坐標(biāo)，更新當(dāng)前DSS平均中心坐標(biāo)，然后 返回S2.2;
[0199] S2.7，在圖像空間中刪除步驟1與步驟2訪問過的前景像素。
[0200] 步驟2以之前計(jì)算的為圓心，根據(jù)式(2)在直徑與垂直的半圓內(nèi)尋找前景 像素，所找到的前景像素組成式(2)的&根據(jù)之前計(jì)算的幻，根據(jù)式(5)更新DSS方向。& 中前景像素相對于圓心的方向由圓心出發(fā)指向這些前景像素的向量的方向確定，根據(jù)這些 方向，1_；l和式(3)，各中的像素分類為舄和其中與方向差異最小的像素被選為 下次泛化連通性檢查的圓心，即式(4)定義的。這個過程反復(fù)重復(fù)，直至0結(jié)束。
[0201] 步驟2結(jié)束后，步驟3開始。【附圖說明】圖9展示了步驟3的流程：比較DSS中接納點(diǎn)與 未拒絕點(diǎn)的數(shù)量，如果未拒絕點(diǎn)的數(shù)量是接納點(diǎn)數(shù)量1.5倍，則將接納點(diǎn)標(biāo)識為未拒絕點(diǎn)， 并將未拒絕點(diǎn)標(biāo)識為接納點(diǎn)。
[0202] 步驟3通過計(jì)算式(7)，判斷當(dāng)前DSS是否存在比例失調(diào)，如果存在，則交換ULdf 和中的像素，否則開始步驟4。
[0203] 步驟4根據(jù)式（8)檢查當(dāng)前DSS的/V是否呈多峰，并且計(jì)算分割位置如果·^?呈多 峰?！靖綀D說明】中圖10展示了步驟4的流程：
[0204] S4.1，比較接納點(diǎn)的數(shù)量和探索半徑整數(shù)部分的值，如果數(shù)量超過值，則生成方向 統(tǒng)計(jì)，其索引為DSS中每個點(diǎn)的方向的整數(shù)部分，值是方向整數(shù)部分與索引值相同的點(diǎn)的數(shù) 量;否則執(zhí)行S4.11;
[0205] S4.2,按方向統(tǒng)計(jì)中值的大小降序排列索引；
[0206] S4.3，嘗試找到方向統(tǒng)計(jì)的最大值和次大值，如果方向統(tǒng)計(jì)中包含至少2對索引與 值，則執(zhí)行S4.41;否則執(zhí)行S4.42;
[0207] S4.41，比較最大值和次大值，如果次大值達(dá)到0.7倍的最大值，則將最大值與次大 值對應(yīng)的索引，記錄為分割方向，并在方向統(tǒng)計(jì)中刪除最大值及其索引，否則返回S4.3; [0208] S4.42，檢查分割方向數(shù)量，如果至少存在2個分割方向，則按步驟2記錄的像素順 序，依次讀取當(dāng)前DSS中尚未被S4.42讀取過的接納點(diǎn)，否則執(zhí)行S4.8;
[0209] S4.5，如果所讀取接納點(diǎn)非當(dāng)前DSS的最后一個接納點(diǎn)，則將所讀取點(diǎn)的方向與所 有分割方向進(jìn)行比較;否則執(zhí)行S4.8;
[0210] S4.6,如果與所讀取點(diǎn)的方向差異最小的分割方向與兼容分割方向不同，則記錄 新分割方向的出現(xiàn)次數(shù)，否則返回S4.42以讀取下一個接納點(diǎn)；
[0211 ] S4.7，如果出現(xiàn)次數(shù)大于3次，則將所讀取點(diǎn)標(biāo)記為分割位置并將新分割方向標(biāo)記 為兼容分割方向；否則返回S4.42以讀取下一個接納點(diǎn)；
[0212] S4.8,刪除第一個分割位置，根據(jù)剩余的分割位置，將步驟2中保存接納點(diǎn)的前后 順序劃分為多個區(qū)間，對于每個區(qū)間所保存的接納點(diǎn)，初始化一個新的DSS并將接納點(diǎn)重新 保存為該DSS的接納點(diǎn)；
[0213] S4.9，生成S4.8產(chǎn)生的多個DSS的平均中心，并根據(jù)線性回歸計(jì)算每個DSS的方向； [0214] S4.10，對于當(dāng)前DSS的每個未拒絕點(diǎn)，計(jì)算其與S4.8所生成DSS的平均中心之間的 距離，將其分配給距離最近的DSS，初始化一個新的DSS集合，并將分割產(chǎn)生的DSS保存在該 集合中，結(jié)束步驟4;
[0215] S4.11，在圖像空間中恢復(fù)S2.7所刪除的，原DSS的未拒絕點(diǎn)，結(jié)束步驟4。
[0216] 步驟4計(jì)算的最大值與次大值之比，所計(jì)算的比例與參數(shù)m比