MATLAB实现的Elevation算法

Question

我正在尝试实现一张纸，但我被困在一个名为高程过滤器的部分！ 这是本文的一部分：

有谁知道如何在MATLAB中编写它？

Answer 1

您所询问的内容与图像处理中的内容watershed transform（或wikipedia）密切相关。

根据分水岭方法，灰度图像被视为地形浮雕，并且充满了水。这样，图像的不同区域可以根据不同盆地加入水中的方式分开。

如果分水岭是您的最终目标，图像处理工具箱就有了它的实现。 Here

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原则上，在您的问题中，给定q height(p)的本地最小值，p接近q，可以解决最小化问题

     height(p) = inf_{g} \int_g ||grad I (g) || dg

其中g是加入p和q的曲线，I是你的形象。

有关更多数学详细信息，您可以考虑使用this paper。

对于实现细节，例如，matlab应该有mex代码。

Answer 2

您可以使用Image Processing Toolbox函数watershed来计算提升。我将从一个简单的示例300-by-300矩阵开始，以表示您的 height 数据，如下图第一行所示：

height = repmat(uint8([1:100 99:-1:50 51:1:150 149:-1:100]), 300, 1);

在这种情况下，每一行都具有相同的配置文件。我们可以使用watershed计算盆矩阵：

basin = watershed(height)+1;

这显示在下图的第二行。请注意，有些峰值的默认值为1，因为它们位于盆地的边缘上。你必须自己决定如何处理这些问题，因为在这里我最终将所有的边缘集中在一个伪盆中。

接下来，我们可以使用accumarray来计算最小值矩阵（如下图第三行所示），该矩阵将每个盆地的最小值映射到其中的所有点盆：

minValues = accumarray(basin(:), height(:), [], @min);
minima = minValues(basin);

最后，提升可以这样计算（结果显示在下图的最后一行）：

elevation = height - minima;

图：