在灰度图像中找到十字的算法

Question

所以我有这个形象： Cross

它看起来像一个小图像，但实际上它来自具有大分辨率的相机，这意味着该图像的矩阵将具有大尺寸。 我需要做的是尽可能以最快的方式找到十字架 我试图扫描所有矩阵并找到白线的位置，但我想听听你的意见，也许你有更好更快的解决方案来解决这个问题。
请记住，此图像来自相机，因此这可能看起来像一个普通的情况，但实际上可能会发生很多事情，如不在中心的交叉，交叉移动等。 非常感谢你，祝你有个美好的一天。

- 版本 -
我很抱歉没有回答这些问题。我是学生，不幸的是我的日程安排很疯狂..我会尽力上网。
您的问题的答案是：
原始图像的完整尺寸是多少？最大图像尺寸为：宽度：1936像素，高度：1216像素。但是，由于我们为用户设计了程序，因此用户可以随意管理分辨率 您使用的操作系统是什么？ Windows 7/8/10
什么语言/工具集？我用C＃编写。我得到了相机的API，我需要使用这个API来计算我从相机获得的图像。
 你有GPU吗？我是这么认为的。
多核CPU？嗯..我不这么认为..
最后两个问题如何与我的问题相关？我问，因为我是新来的..

另一个问题：
+由于十字架的位置是用户定义的，因此它可以位于屏幕上的任何位置。它也可能根本无法显示，因为用户可能忘记打开相机或其他任何东西..所以基本上，任何事情都可能发生。
此外，相机本身可能破损或不完美，屏幕上可能会出现一些意外的事情，如随机白色像素或类似的东西。
+关于十字线的最小宽度 - 我实际上不知道..它来自相机，所以它基本上很轻。我取决于用户和他们使用的设备。所以我想在这种情况下最小值是1 px。
“找到十字架”的意思是： 我需要以最快的方式找到图像中的十字中心，就像测量设备一样。

现在算法正在扫描屏幕上图片给出的像素矩阵，并在每行中找到行中的最大值。
然后，计算它的位置并用它做一些数学运算。
但这一点本身就是以最快的方式获得十字中心的位置，同时保持计算的准确性。 我们不想丢失数据，因为该程序可以在非常敏感的环境中使用。
我希望我能让事情更清楚..

再次，抱歉延迟，谢谢你的帮助。

Answer 1

一切都取决于真实的图像质量。对于给定的示例，足以在每个线和列中找到最亮的像素，并为线构建最小二乘近似，或计算图像矩

如果存在任意对象并且存在一些噪声，可以尝试Hough变换来确定线

Answer 2

图像处理在计算上很昂贵。 根据您给出的示例关注质量，您应该考虑的第一件事是对图像应用高通滤波。它会更容易找到十字架，更难以检测错误。 如果你正在寻找一个很好的参考资料，Rafael Gonzalez有一本名为“数字图像处理”的书，基本上涵盖了你需要知道的一切。

Answer 3

更新了答案

关于你的CPU是多核的（并且拥有GPU）的问题是至关重要的 - 不知道是不是很好。

• 如果你的相机需要50毫秒来获取图像而你没有处理，你可以每秒做20帧。

• 如果花费50毫秒获取一帧然后50毫秒处理它，你现在每秒只能做10帧。

• 但是，如果你有一个多核CPU并编写多线程代码，你可以在50ms内获得一个帧，并且在下一帧到来之前有3个其他线程/核心执行50ms的处理，突然之间你可以每帧进行150ms的额外处理，并且仍然可以保持你完成的帧速率而不进行任何处理。

以上内容也适用于您的GPU。

查看我的其他答案here底部的红色/绿色图表，以便更好地了解我对线程的看法。

此外，跨帧总结的操作类型非常适合SIMD优化，因此您需要确保将编译器设置为优化/矢量化顺序存储器访问 - 或手动编码SIMD版本。

原始答案

您可以尝试在图像上调整大小/求和到一个1像素宽的高大列。然后同样沿着图像向下一个1像素高的长条形图。然后查找相应白条的最大值（或中心值）：

我在这里显示了10像素宽的条形图，因此您可以看到它们。