1. 研究目的与意义（文献综述）
直线、圆和椭圆作为自然界和人造物体中常见的基本几何形状，在数字图像中对它们进行准确的检测有着重要的意义。它们是其他更复杂的几何形状的有效组成部分，也是后续更高级的计算机视觉处理的基础。在工程图纸矢量化，机器人视觉，图像分割，人脸检测，计算机辅助设计，非接触式检测等方面有着广泛地应用。
图像理解(图像分析)中，物体的形状是比较高级的信息。数字图像处理的诞生起源于两个主要的应用领域:其一是为了便于人们分析而对图像信息进行改进;其二就是为使机器自动理解而对图像数据进行存储、传输及显示。尽管其发展历史并不长，但却已经引起各方面人士的广泛重视。首先，视觉是人类最重要的感知手段，图像又是视觉的基础。数字图像成为心理学、生理学、计算机科学等诸多领域内的学者们研究视觉感知的有效工具。其次，在军事、遥感、气象等大型应用中有不断增长的需求。此外，伴随数字成像、图像打印机和数字印刷技术的快速发展，使得图像处理设备已不再昂贵，给图像处理的发展提供了很好的条件。本论文主要涉及图像理解(图像分析)，处于图像处理和计算机视觉两个学科之间的领域。而从图像处理到计算机视觉这一过程，通常被认为是一个连续的统一体，内部并没有明确的界限。
国外这方面的理论研究主要集中在80年代以前，国内在理论研究上相对较少，较为薄弱。在90年代之后，随着计算机技术的发展和数字图像处理技术的日渐提高，图像几何形状特征的检测也随之迅速发展，出现很多实现方法并得到了有效的拓展，比如说变换、主成分分析、小波变换、形态学分析、神经网络等。改进算法也越来越多，总体而言，检测算法朝着多元化方向发展，并运用了到很多实际检测系统中。其中代表性的算法为hough变换，hough变换是一种使用表决原理的参数估计技术。其原理是利用图像空间和hough参数空间的点－线对偶性，把图像空间中的检测问题转换到参数空间。通过在参数空间里进行简单的累加统计，然后在hough参数空间寻找累加器峰值的方法检测直线。hough变换的实质是将图像空间内具有一定关系的像元进行聚类，寻找能把这些像元用某一解析形式联系起来的参数空间累积对应点。在参数空间不超过二维的情况下，这种变换有着理想的效果。2. 研究的基本内容与方案
内容：
1，简要介绍图像的基本概念，分析图像的几种常见滤波方法以及几何形状检测时对边缘检测算子的要求，完成对adm、canny、sobel—zernike、susan这四种边缘检测算子的比较和评价，挑选出符合要求的检测算子。
2，对形状检测的基本算法进行研究，首先分析hough变换的基本原理，然后介绍常用的直线、圆和椭圆检测方法，并进行对比分析，最后阐述基于形状特征的交通标志检测技术及其应用。
3. 研究计划与安排
时间安排：1-3周：查阅文献，完成开题报告4-6周：总体设计，完成论文综述7-10周：设计算法，功能模块设计11-13周：编码和测试14-15周：写论文，提交初稿，给老师检查，修改定稿，答辩。
4. 参考文献（12篇以上）
【1】陆宗骥以及张秋萍.工程图纸矢量化中的线条轮廓跟踪法.中国图象图形学报，2:878-882，1997.
【2】杨忠根，亲晓明以及赵租冰.直线和二次曲线的实时精确鲁棒提取.哈尔滨工程大学学报18:69-77， 1997.
【3】庞永杰以及刘维.改进的k一ransac椭圆检测方法.哈尔滨工程大学学报，24:487-490，10 2003.
