Detekcja obiektów liniowych z wykorzystaniem falek Gabora i transformaty Hougha

Celem pracy jest zaproponowanie metody wykrywania krawędzi o ściśle określonym kierunku przebiegu na danych obrazowych i laserowych. Tradycyjne filtry wykrywają krawędzie we wszystkich kierunkach (np. filtr Canny), ewentualnie w trzech wybranych – horyzontalnym, wertykalnym lub diagonalnym (np. filtr Roberts). Często przedmiotem analiz są tylko określone obiekty liniowe jak linie energetyczne, tory, czy rurociągi. Mają one zazwyczaj ściśle określone kierunki przebiegu. Klasyczne filtry wykrywają oczywiście te informacje, ale także dużą ilość danych nadmiarowych, które utrudniają dalsze analizy. Problemem postawionym w pracy jest znalezienie takiego rozwiązania, które pozwoliłoby na wyznaczenie krawędzi tylko i wyłącznie o ściśle określonym kierunku, odpowiadających za przebieg konkretnych obiektów takich jak tory kolejowe, rurociągi czy linie energetyczne. Problem badawczy skupiał się w pierwszym etapie na określeniu przybliżonej lokalizacji wyłącznie analizowanych obiektów, a w kolejnym kroku na poprawnej i dokładnej ich detekcji. Pierwszy etap został przeprowadzony z wykorzystaniem filtrów Gabora, drugi - z użyciem transformaty Hougha. Testy zostały wykonane zarówno dla danych laserowych jak i danych obrazowych w postaci ortofotomapy. W obydwu przypadkach uzyskano dobre rezultaty dla obydwóch etapów: przybliżonej lokalizacji i precyzyjnej detekcji.This article presents a method for detecting linear objects with a defined direction based on image and lidar data. It was decided to use Gabor waves for this purpose. The Gabor wavelet is a sinusoid modulated by the Gauss function. The orientation angle of the sinusoid means that the waveform can only operate in strictly defined directions. It should, therefore, provide an appropriate solution to the problem posed by the publication. The research problem focused in the first stage on determining the approximate location of only the analysed objects, and in the next step on correct and accurate detection. The first stage was carried out using Gabor filters, the second - using the Hough transform. The tests were performed for both laser data and image data. In both cases, good results were obtained for both stages: approximate location and precise detection