文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

OpenCV实现图像距离变换

2024-04-02 19:55

关注

图像中两个像素之间的距离有多种定义方式,图像处理中常用的距离有欧式距离、街区距离棋盘距离

欧式距离 略

街区距离

两个像素点X方向和Y方向的距离之和。欧式距离表示的是从一个像素点到另一个像素点的最短距离,然而有时我们并不能以两个点之间连线的方向前进,例如在一个城市内两点之间的连线可能存在障碍物的阻碍,因此从一个点到另一个点需要沿着街道行走,因此这种距离的度量方式被称为街区距离。街区距离就是由一个像素点到另一个像素点需要沿着X方向和Y方向一共行走的距离,数学表示形式如式所示。

棋盘距离

两个像素点X方向距离和Y方向距离的最大值。与街区距离相似,棋盘距离也是假定两个像素点之间不能够沿着连线方向靠近,像素点只能沿着X方向和Y方向移动,但是棋盘距离并不是表示由一个像素点移动到另一个像素点之间的距离,而是表示两个像素点移动到同一行或者同一列时需要移动的最大距离,数学表示形式如式所示。


CV_EXPORTS_AS(distanceTransformWithLabels) void distanceTransform( InputArray src, OutputArray dst,
                                     OutputArray labels, int distanceType, int maskSize,
                                     int labelType = DIST_LABEL_CCOMP );

该函数原型在对图像进行距离变换的同时会生成Voronoi图,但是有时只是为了实现对图像的距离变换,并不需要使用Voronoi图,而使用该函数必须要求创建一个Mat类变量用于存放Voronoi图,占用了内存资源,因此distanceTransform()函数的第二种函数原型中取消了生成Voronoi图,只输出距离变换后的图像


void distanceTransform( InputArray src, OutputArray dst,
            int distanceType, int maskSize, int dstType=CV_32F); 

该函数原型中的主要参数含义与前一种函数原型相同,前两个参数为输入图像和输出图像,第三个参数和为距离变换过程中使用的距离种类。函数中第四个参数是距离变换掩码矩阵的大小,由于街区距离(Dist_L1)和棋盘距离(Dist_C)对掩模尺寸没有要求,因此该参数在选择街区距离和棋盘距离时被强制设置为3,同样掩模尺寸的大小对欧式距离(Dist_L2)计算的精度有影响,为了获取较为精确的时,一般使用5×5的掩模矩阵。函数最后一个参数是输出图像的数据类型,虽然可以在CV_8U和CV_32F两个类型中任意选择,但是图像输出时实际的数据类型与距离变换时选择的距离种类有着密切的联系,CV_8U只能使用在计算街区距离的条件下,当计算欧式距离和棋盘距离时,即使该参数设置为CV_8U,实际的输出图像的数据类型也是CV_32F。

简单示例 


//
// Created by smallflyfly on 2021/6/15.
//
 
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "utils.hpp"
 
#include <iostream>
 
using namespace std;
using namespace cv;
 
int main() {
 
    // 自定义矩阵
    Mat a = (Mat_<uchar>(5, 5) <<
            1,1,1,1,1,
            1,1,1,1,1,
            1,1,0,1,1,
            1,1,1,1,1,
            1,1,1,1,1
            );
    Mat distL1, distL2, distC;
    distanceTransform(a, distL1, DIST_L1, 3, CV_8U);
    distanceTransform(a, distL2, DIST_L2, 5, CV_8U);
    distanceTransform(a, distC, DIST_C, 3, CV_8U);
 
    cout << distL1 << endl;
    cout << distL2 << endl;
    cout << distC << endl;
 
    Mat im = imread("test.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
    if (im.empty()) {
        cerr << "image file read error" << endl;
        return -1;
    }
    resize(im, im, Size(0, 0), 0.5, 0.5);
 
    // 转为二值图像
    Mat im1, im2;
    threshold(im, im1, 125 ,255, THRESH_BINARY);
    threshold(im, im2, 125, 255, THRESH_BINARY_INV);
 
    Mat dist1, dist2;
    distanceTransform(im1, dist1, DIST_L1, 3, CV_32F);
    distanceTransform(im2, dist2, DIST_L1, 3, CV_8U);
 
    showImage("im1", im1);
    showImage("dist1", dist1);
    showImage("im2", im2);
    showImage("dist2", dist2);
 
    waitKey(0);
    destroyAllWindows();
 
    return 0;
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持编程网。

阅读原文内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯