最适合2D blob上的矩形

Question

我有一个二进制blob（见图），我想在它上面放一个已知宽度和高度的矩形。

如何找到最佳拟合矩形，即前景像素最大的内部和背景像素的最大值在外？

（这是我最适合的初步定义，我愿意接受其他建议）

我正在寻找已知尺寸的矩形，但如果有任意尺寸的解决方案，那也会很棒。

示例blob：

我想找到这些矩形：

到目前为止我的想法包括

• 从最小的封闭矩形开始;但这不适合这些blob
• 最大封闭矩形;同样的问题，加上我没有那个算法
• 用霍夫变换找到矩形边;数据太吵了。

我意识到同一个blob可能有多个矩形符合我的标准，理想情况下我想要一些可以找到所有候选人的算法（想想因为那可能更难，我会很满意只找到一种方法一个候选人）：

我主要使用opencv和cvBlobLib来处理我的数据，但我愿意接受任何一般解决方案。

Answer 1

我已经看到一篇关于类似主题的论文（基于RGB平面的圆覆盖），基于进化方法。

• 目标函数已明确定义（多少个方块？有多大？ 它们可以重叠吗？你可能想要惩罚小或 重叠的方块）。
• 您可以先运行k-means 算法预处理数据，即找到正方形的潜在中心点。

我记得，比较了SGA，CGA和eCGA（CGA从初始的，基于k-means的覆盖开始），SGA优于其他SGA。它们是基于每个图像运行的。大约有30个人和20代，运行时间大约几分钟。

对于SGA，交叉操作员一次需要两个父母，并将两个父母的关闭/大多数相似的圈子配对。然后，对于每一对，它将在两者之间的某个地方绘制一个儿童圆圈，半径也在两个圆圈之间。 （虽然我建议不要在父母的值之间取值，但允许+/- 15％超出范围。这样可以防止人口过早收敛。）

使用矩形，您必须略微修改方法;每个矩形可以是元组（x，y，宽度，高度，旋转），其中 x 和 y 是中心的坐标。