图象的骨架提取算法,荣鹏除尘骨架-泊头市荣鹏环保设备有限公司


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图象的骨架提取算法,荣鹏除尘骨架

文章出处:http://www.hbrpcc.com责任编辑:荣鹏除尘布袋厂家人气:759发表时间:2012-01-04 08:44:24
 

图象的骨架提取算法,荣鹏除尘骨架

         除尘骨架荣鹏 设备专业供应商。购除尘骨架联系荣鹏罗经理:0317-8309636。把一个平面区域简化成图(graph)是一种重要的结构形状表示法。利用细化技术以 区域的骨架是常用的方法。中轴变换(medial axis transform,MAT)是一种用来确定物体骨架的细化技术。具有边界B的区域R的MAT是如下确定的。对每个R中的点P,我们在B中搜寻与它 近的点。如果对P能找到多于一个这样的点(即有2个或以上的B中的点与P同时 近), 可认为P属于R的中线或骨架,或者说P是1个骨架点。理论上讲,每个骨架点保持了其与边界距离 小的性质,所以如果用以每个骨架点为 的圆的集合(利用适当的量度), 可以恢复出原始的区域来。具体 是以每个骨架点为圆心,以前述 小距离为半径作圆周。它们的包络 构成了区域的边界,填充圆周 区域。或者以每个骨架点为圆心,以所有小于和等于 小距离的长度为半径作圆,这些圆的并集 覆盖了整个区域。
         由上述讨论可知,骨架是用1个点与1个点集的 小距离来定义的,可写成:其中距离量度可以是欧氏的、城区的、或棋盘的。因为 近距离取决于所用的距离量度,所以MAT的结果也和所用的距离量度有关。对较细长的物体其骨架常能提供较多的形状信息,而对较粗短的物体则骨架提供的信息较少。注意,有时用骨架表示区域受噪声的影响较大,例如比较图(c)和图(d),其中图(d)中的区域与图(c)中区域只有一点儿差别(可认为由噪声产生),但两者的骨架相差很大。

        根据上式求区域骨架需要计算所有边界点到所有区域内部点的距离,因而计算量是很大的。实际中都是采用逐次消去边界点的迭代细化算法。在这个过程中有3个 条件需要注意:① 不消去线段端点;② 不中断原来连通的点;③ 不过多侵蚀区域。

        本文采用下面的方法求二值目标区域骨架。设已知目标点标记为1,背景点标记为0。定义边界点是本身标记为1而其8-连通邻域中 少有1个点标记为0的点。算法对边界点的操作如下:
(1) 考虑以边界点为 的8-邻域,记 点为p1,其邻域的8个点顺时针绕 点分别记为p2,p3,p4,p5,p6,p7,p8,p9,其中p2在p1上方。 先标记同时满足下列条件的边界点:
其中N(p1)是p1非零邻点的个数,S(p1)是以p2,p3,…,p9为序时这些点的值从0到1变化的次数。当对所有边界点都检验完毕后,将所有标记了的点除去。
(2) 同第(1)步,仅将前面条件(1.3)改为条件(2.3) ;条件(1.4)改为条件(2.4)  。同样当对所有边界点都检验完毕后,将所有标记了的点除去。
以上2步操作构成1次迭代。算法反复迭代直 没有点再满足标记条件,这时剩下的点组成区域的骨架。在以上各标记条件中,条件(1.1)除去了p1只有一个标记为1的邻点,即p1为线段端点的情况以及p1有7个标记为1的邻点,即p1过于深入区域内部的情况;条件(1.2)除去了对宽度为单个象素的线段进行操作的情况以避免将骨架割断;条件(1.3)和条件(1.4)除去了p1为边界的右或下端点(p4=0或p6=0)或左上角(p2=0或p8=0)亦即不是骨架点的情况。类似地,条件(2.3)和条件(2.4)除去了p1为边界的左或上端点(p2=0或p8=0)或右下角(p4=0或p6=0)亦即不是骨架点的情况。 后注意到,如p1为边界的右上端点则有p4=0和p2=0,如p1为边界的左下端点则有p6=0和p8=0,它们都同时满足(1.3)和(1.4)以及(2.3)和(2.4)各条件。