matlab - 链码无限循环

Question

我正在实现链码，但偶然发现了一个小问题。首先我做什么:

我从边界上的某个像素开始，然后根据以下原因检查存在哪个相邻像素:

3  2  1
 \ | /
4-- --0
 / | \
5  6  7

虽然在这里我有一个问题:



小红点是算法开始的地方。那么第一个方向是 2 然后是 1 然后是 0 然后是 0 等等...

如果你沿着黄点走，你会看到它在两个相邻的点处结束。这是算法在方向 4 上前进的地方(因为在方向 0、1、2 或 3 处没有值为 1 的像素)。尽管在下一步它会检查方向 0(它始终是第一个开始的方向)......当然它存在，因为它是前一个点并且会向右走。在这里它陷入无限循环(从左到右和从右到左)。

我现在的问题是，我该如何解决这个问题？

我使用的代码是:

% Implementation of tangent angle function (chain code)

clear 
clc

directions = [ 1, 0
               1,-1
               0,-1
              -1,-1
              -1, 0
              -1, 1
               0, 1
               1, 1]

I = imread('./IMAGES/1/M_201005_1_0001.pgm');
Ibw = im2bw(I,0.15); % This is also by setting all the pixels with intesity lower than 17 to 0;


tanAngFunc ={};

[row,col] = find(Ibw);

y = col(find(max(row)==row))
x = max(row)

imshow(I)
hold on;
plot(y,x,'r.','MarkerSize',1)
hold on

l=1;

  not_done = true;
  while not_done
    if l== 36
        'test'
    end



      % Right (0)
      if Ibw(x+directions(1,2),y+directions(1,1)) ~=0

            tanAngFunc{l} = 0;
           x=  x+directions(1,2);
           y= y+directions(1,1);

      % Above right(1)
      elseif Ibw(x+directions(2,2),y+directions(2,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(2,2);
            y= y+directions(2,1);

      % Above (2)
      elseif Ibw(x+directions(3,2),y+directions(3,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(3,2);
            y= y+directions(3,1); 

      % Above left (3)
      elseif Ibw(x+directions(4,2),y+directions(4,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(4,2);
            y= y+directions(4,1);

      % Left (4)
      elseif Ibw(x+directions(5,2),y+directions(5,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(5,2);
            y= y+directions(5,1);

      % Bottom left (5)
      elseif Ibw(x+directions(6,2),y+directions(6,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(6,2);
            y= y+directions(6,1);

      % Bottom (6)
      elseif Ibw(x+directions(7,2),y+directions(7,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 2;
            x= x+directions(7,2);
            y= y+directions(7,1);

      % Bottom right (7)
      elseif Ibw(x+directions(8,2),y+directions(8,1)) ~=0
            tanAngFunc{l} = 3;
            x= x+directions(8,2);
            y= y+directions(8,1);
      end


      plot(y,x,'y.','MarkerSize',3)
      hold on

      pause(1)
      l = l + 1;





    not_done = (x ~= col(find(max(row)==row)) && y ~= max(row));
  end

在这张图片上:


如果你想自己尝试这个

编辑:

正如评论中所建议的，在我的第二个版本中，我确保算法没有使用以前访问过的像素。结果:


如您所见，这不是一个有效的答案。

编辑 2

关于@jonas 的更新解决方案。我很快把它放在excel中，这样更容易理解。 (尚未找到像素为 1，像素 x 已找到)。



所以这并不能 100% 工作，在处理庞大的数据集时，要确保每张图片的边缘都是 2 像素宽是不可能的。

Answer 1

你的算法的问题在于它只检查要访问的“候选”像素是否是对象的一部分——但不执行额外的检查来确保像素是边界的一部分。这就是为什么它会愉快地穿过物体的内部。

一种流行的边界跟踪算法是摩尔邻域跟踪算法。除了Wikipedia page ，看看this page ，它更详细地解释了算法背后的思想。