opencv - 使用 OpenCV 跟踪山脊 - 返回 'ridges' 数组

Question

我正在寻找一种方法来找到图像中的脊(局部最大值)并将它们作为脊数组返回(其中脊是定义脊的点的向量)。也就是说，一种行为与 findContours 完全相同的方法(它找到轮廓并将它们作为定义轮廓的向量数组返回)，除了山脊。

这是否存在，如果不存在，我将如何实现这种效果？ (我正在为 OpenCV 使用 Emgu CV 包装器)

我有这张图片(抱歉，有点模糊)，它是使用道路系统二值图像的距离变换获得的:

我可以轻松地在原始二值图像上使用 findContours 来获取作为点向量的道路轮廓。不过，我对道路中心线感兴趣。道路中心线由上图中的局部最大值表示。

显然，在此图像上使用 findContours 再次给出了道路轮廓。我打算使用非极大值抑制来去除中心线以外的所有内容，并在其上使用 findContours，但我也不知道如何进行非极大值抑制，因此我的问题是 here

Answer 1

你想沿着每条线的梯度方向做最大抑制。

1. 计算梯度方向。
2. 对于每个点，沿着局部梯度方向的一条直线搜索最大值。2.1 如果当前点是最大值标记为1，否则标记为0

import cv2
import numpy as np
import math
from matplotlib import pyplot as plt

# Read image
Irgb = cv2.imread('road.png')
I = Irgb[:,:,0]

# Find the gradient direction
sobelx = cv2.Sobel(I,cv2.CV_64F,1,0,ksize=1)
sobely = cv2.Sobel(I,cv2.CV_64F,0,1,ksize=1)

gradDirection = np.zeros(I.shape, np.float64)

for y in range(I.shape[0]):
    for x in range(I.shape[1]):
        gradDirection[y, x] = np.float64(math.atan2(sobely[y,x], sobelx[y,x]))

# Iterate on all points and do max suppression
points = np.nonzero(I)
points = zip(points[0], points[1])
maxSuppresion = np.zeros_like(I)
for point in points:
    y = point[0]
    x = point[1]

    # Look at local line along the point in the grad direction
    direction = gradDirection[y, x]
    pointValues = []
    for l in range(-1,2):
        yLine = int(np.round(y + l * math.sin(direction)))
        xLine = int(np.round(x + l * math.cos(direction)))

        if(yLine < 0 or yLine >= maxSuppresion.shape[0] or xLine < 0 or xLine >= maxSuppresion.shape[1]):
            continue

        pointValues.append(I[yLine,xLine])

    # Find maximum on line
    maxVal = np.max(np.asarray(pointValues))

    # Check if the current point is the max val
    if I[y,x] == maxVal:
        maxSuppresion[y, x] = 1
    else:
        maxSuppresion[y, x] = 0

# Remove small areas
im2, contours, hierarchy = cv2.findContours(maxSuppresion,cv2.RETR_CCOMP,cv2.CHAIN_APPROX_NONE )
minArea = 5
maxSuppresionFilter = np.zeros_like(maxSuppresion)
finalShapes = []
for contour in contours:
    if contour.size > minArea:
        finalShapes.append(contour)

cv2.fillPoly(maxSuppresionFilter, finalShapes, 1)
cv2.imshow('road',maxSuppresionFilter*255)

最后会得到如下图:

您可以看到仍然存在问题，尤其是在交叉点周​​围，局部最大值抑制抑制了交叉点中心附近的点。您可以尝试使用形态学操作来克服这些问题。