OpenCV直线段检测算法类cv::line_descriptor::LSDDetector

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

该类用于实现 LSD (Line Segment Detector) 直线段检测算法。LSD 是一种快速、准确的直线检测方法，能够在不依赖边缘检测的前提下直接从图像中提取出直线段。

它是 OpenCV 的 line_descriptor 模块的一部分，常用于计算机视觉任务如图像拼接、SLAM、特征匹配等。

主要功能：

• 从灰度图像中检测直线段；
• 支持多尺度和多金字塔层处理；
• 输出结构化信息：线段起点、终点、长度、响应值等；
• 可与 BinaryDescriptor 配合使用，进行线段描述符提取和匹配；

公共成员函数

1. 创建 LSDDetector 实例

Ptr<LSDDetector> lsd = LSDDetector::createLSDDetector();

说明：

• 静态工厂方法，用于创建一个默认配置的 LSD 检测器；
• 返回智能指针 Ptr。

2. detect() 方法：检测线段

void detect( const Mat& image, CV_OUT std::vector<KeyLine>& keylines,
             int scale, int numOctaves, const Mat& mask = Mat() );

参数说明：

参数	类型	含义
image	const Mat&	输入图像（通常为单通道灰度图）
keylines	std::vector&	输出的线段列表
scale	int	图像缩放比例（尺度空间参数）
numOctaves	int	构建的金字塔层数（尺度空间层级数）
mask	const Mat&（可选）	感兴趣区域掩码

代码示例

#include 
#include 

using namespace cv;
using namespace cv::line_descriptor;

int main()
{
    // 加载图像
    Mat image = imread( "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/Lenna.png", IMREAD_GRAYSCALE );
    if ( image.empty() )
    {
        std::cerr << "无法加载图像！" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 创建 LSDDetector
    Ptr< LSDDetector > lsd = LSDDetector::createLSDDetector();

    // 存储线段
    std::vector< KeyLine > keylines;

    // 设置参数
    int scale       = 2;  // 尺度
    int num_octaves = 1;  // 金字塔层数

    // 检测线段
    lsd->detect( image, keylines, scale, num_octaves );

    std::cout << "检测到线段数量: " << keylines.size() << std::endl;

    // 可视化线段
    Mat colorImage;
    cvtColor( image, colorImage, COLOR_GRAY2BGR );

    for ( const auto& kl : keylines )
    {
        Point pt1( kl.startPointX, kl.startPointY );
        Point pt2( kl.endPointX, kl.endPointY );
        line( colorImage, pt1, pt2, Scalar( 0, 0, 255 ), 1 );  // 红色线段
    }

    imshow( "Detected Lines", colorImage );
    waitKey( 0 );

    return 0;
}

运行结果