MATLAB--数字图像处理 计算图像链码及其相似多边形
题目
计算下面图像 边界阶数为20的形状数及其相应的近似多边形
概念
形状数：链码的最小一阶差分码 简单说来求形状数就是：先求出图像的链码 ，再求其一阶差分码，最后找一阶差分码的最小值
链码：用曲线（或折线）起始点的坐标和边界点方向代码来描述曲线或边界的方法 有4方向、8方向链码之分。
那么具体怎么计算链码呢？
拿上图8方向链码举例（右图）： 假设起始点为1，则链码为 1 0 1 3 6 6 6 6 6....
这里说一下怎么求一阶差分链码： 假设4方向链码为 0 2 1 3 1 3 0 那么一阶差分链码为： 2 3 2 2 2 1 0 具体怎么来的呢？
解释： 从0--->2，按照逆时针旋转规则，0旋转到2，需要走2步：0--1---2 从2-->1,需要3步:2--3--0--1 依次类推 注意最后一个（0），其实就是起始点，形成闭合
C++算法（以4方向链码为例）
计算第一个数与第二个数差值
比较二者大小
若第一个数大，则一阶差分为 差值相反数
若第二个数大，则一阶差分为 4-差值
整理计算链码算法
对图像进行预处理 ，比如去除噪声、边缘化等 依照不同图片采取不同措施
进行重取样（重取样原理在下面代码中）
随便找一个起始点，记录起始位置
利用循环 or 递归 求链码（类似C++中的走迷宫）
实验代码
注：这里图片记得使用题目所给图像，否则需要对下面代码进行修改 该代码仅为 测试算法 还未封装为function
% write by 海轰 %该程序针对特定图片其作用 %为测试程序 t=im2bw(imread('homework1.png')); %过滤边缘白点 这里仅针对这幅图像 t(:,1)=0; t(140:145,:)=0; imshow(t),title('原图'); [m,n]=size(t); %行扫描 找出图像白色区域最左边的端点 for i=1:m x=0;y=141; tem=t(i,:); h=sum(tem); if h~=0 for j=1:n if tem(j)==1 x=j; break end end %行扫描 反转 寻找白点区域最右边的端点 tem=flip(tem); for j=1:n if tem(j)==1 y=n-j+1; break; end end %对区域进去填充 便于找到边界 for j=x+1:y-1 t(i,j)=1; end end end figure,imshow(t),title('填充区域后'); t=bwperim(t,8); figure,imshow(t),title('找到边界'); a=t; rt=zeros(145,141); %对图像进行重取样 %假设原图像为100*100 一点为（62，73） %重取样模板为100*100 但是间隔为10 （分成10*10） %先对（62,73）/10=(6.2,7.3) %再取整 （6,7） %再还原 10*（6,7）=（60,70） %这样重取样后得到（60,70） for i=1:m for j=1:n if t(i,j)==1 if round(j/15)==0 rt(15*round(i/15),15*(round(j/15)+1))=1; else rt(15*round(i/15),15*round(j/15))=1; end end end end figure,imshow(rt),title('重取样后'); stack=[0 0];%保存起点 code=[];%保存链码 points=zeros(25,2);%保存端点 k=0; t=rt; %随便寻找起点 for i=1:m for j=1:n if t(i,j)==1 stack=[i j]; break; end end end s1=stack(1); s2=stack(2)+1; %while循环求链码 while (s1~=stack(1)||s2~=stack(2))&&k<500 k=k+1; if k==1 s2=s2-1; end if s2+15<=141 if t(s1,s2+15)==1 code(k)=0; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1;s2=s2+15; continue; end end if s1-15>0&&s2+15<=141 if t(s1-15,s2+15)==1 code(k)=1; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1-15; s2=s2+15; continue; end end if s1-15>0 if t(s1-15,s2)==1 code(k)=2; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1-15;s2=s2; continue; end end if s1-15>0&&s2-15>0 if t(s1-15,s2-15)==1 code(k)=3; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1-15;s2=s2-15; continue; end end if s2-15>0 if t(s1,s2-15)==1 code(k)=4; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1;s2=s2-15; continue; end end if s2-15>0 if t(s1+15,s2-15)==1 code(k)=5; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1+15; s2=s2-15; continue; end end if t(s1+15,s2)==1 code(k)=6; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1+15;s2=s2; continue; end if s2+15<=141 if t(s1+15,s2+15)==1 code(k)=7; points(k,1)=s1; points(k,2)=s2; t(s1,s2)=0; s1=s1+15; s2=s2+15; continue; end end end xt=rt-t; figure,imshow(xt),title('相似多边形'),hold on; for i=1:25 if i==25 plot([points(25,2);points(1,2)],[points(25,1);points(1,1)]); else plot(points(i:i+1,2),points(i:i+1,1)); end end 复制代码结果图
作者：海轰Pro
链接：https://juejin.cn/post/7031718267374796830