恭喜南京华视智能科技股份有限公司曹国平获国家专利权
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龙图腾网恭喜南京华视智能科技股份有限公司申请的专利一种基于GPU的图像线条提取方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120013977B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510488235.8,技术领域涉及:G06T7/13;该发明授权一种基于GPU的图像线条提取方法是由曹国平;于长明;朱非甲;杨旭东设计研发完成,并于2025-04-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于GPU的图像线条提取方法在说明书摘要公布了:本发明涉及图像数据处理技术领域,具体涉及一种基于GPU的图像线条提取方法。该方法包括:计算二维高斯函数的一阶偏导数、二阶偏导数与图像的卷积;根据二维离散图像的Hessian矩阵计算线条法线方向,沿法线方向对灰度分布函数进行泰勒展开,得到线条中心点亚像素位置;根据相邻轮廓点之间的距离、法线方向等信息,按照连接规则连接轮廓点,提取得到图像中的线条。本发明提供了一种基于GPU的图像线条提取方法,可以准确高效地提取出图像中的亮、暗线条。
本发明授权一种基于GPU的图像线条提取方法在权利要求书中公布了:1.一种基于GPU的图像线条提取方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1:计算二维高斯函数的一阶偏导数、二阶偏导数与图像的卷积; 步骤S2:根据二维离散图像的Hessian矩阵计算线条法线方向,沿法线方向对灰度分布函数进行泰勒展开,得到线条中心点亚像素位置; 步骤S3:根据相邻轮廓点之间的距离、法线方向信息,按照连接规则连接轮廓点,提取得到图像中的线条; 所述步骤S2具体包括: 步骤S2.1:计算二维离散图像Hessian矩阵的最大绝对特征值和其对应的特征向量,并根据最大绝对特征值是否高于低阈值、提取的线条的亮暗信息,初步筛选线条中心点; 步骤S2.2:对当前像素沿法线方向的图像灰度值分布函数进行二阶泰勒展开,计算光条在剖面的中心点位置t,即为极值点的亚像素位置,将亚像素点位置仍在当前像素范围内的点作为最终待连接的线条中心点,把该点的亚像素位置坐标、法线方向、高于高阈值的最大绝对特征值存储在与原图等大的图片中; 所述步骤S3具体包括: 步骤S3.1:遍历步骤S2.2中的特征值图像的每个像素,把非零的特征值按照从大到小的顺序排序,按照这个顺序从第一个尚未被连接到线条上的高于高阈值的点开始,作为本条线的起始连接点; 步骤S3.2:将法线角度划分为8个方向,根据当前起始连接点的法线角度,按照对应方向搜索其临近的线条中心点,同时以当前点为中心按照法线方向把线条中心点分为右侧和左侧两部分,每侧线条中心点的数量最多有3个; 步骤S3.3:根据相邻轮廓点之间的距离、法线方向信息,按照步骤S3.2中计算每个点的临近线条中心点的方法不断连接延长线条,直至末端无线条中心点可连或连接至其他线条的端点、中间点,完成当前线条的提取; 步骤S3.4:按照步骤S3.1中特征值的顺序,从下一个尚未被连接到线条上的点开始作为起始连接点,执行步骤S3.2与S3.3,完成下一条线条的提取;重复执行步骤S3.1、S3.2和S3.3,直至所有起始连接点都被遍历完; 步骤S3.5:去除少于2个点的线条,得到最终筛选后的结果; 当前像素,沿法线方向的图像灰度值分布函数的二阶泰勒展开可表示为如下形式: , 其中代表了二维高斯函数的一阶偏导数与图像卷积的结果,代表当前像素的灰度值,为步骤S1中二维高斯函数的二阶偏导数与图像卷积的结果为特征向量的x、y分量,t为光条在剖面的中心点位置。
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