OpenCV对距离图像的分水岭变换

Question

在Matlab中，我们可以对距离变换执行分水岭变换，以分离两个触摸物体：

上面的第一张图片是我们希望分离的触摸物体的图像。第二个图像是它的距离变换。

所以，如果黑白图像被称为img，我们可以在Matlab中做到：

D = -bwdist(~img); 
L = watershed(D);

现在用openCV做同样的事情： OpenCV具有基于标记的分水岭分割功能。看来，为了执行使用openCV分离两个触摸对象的相同任务，需要为对象和背景提供标记。

img = np.zeros((400, 400), np.uint8)
cv2.circle(img, (150, 150), 100, 255, -1)
cv2.circle(img, (250, 250), 100, 255, -1)

dist = cv2.distanceTransform(img, cv2.cv.CV_DIST_L2, cv2.cv.CV_DIST_MASK_PRECISE)
dist3 = np.zeros((dist.shape[0], dist.shape[1], 3), dtype = np.uint8)
dist3[:, :, 0] = dist
dist3[:, :, 1] = dist
dist3[:, :, 2] = dist

markers = np.zeros(img.shape, np.int32)
markers[150,150] = 1 # seed for circle one
markers[250, 250] = 2 # seed for circle two
markers[50,50] =  3 # seeds for background

cv2.watershed(dist3, markers)

在下图中，您会在执行分水岭后看到markers图像。原始的黑色和白色img以红色叠加在其上。 问题是生成的markers图像中的对象边界与原始图像不同。如何确保对象边界保持不变？

Answer 1

你可以知道在分水岭的功能中发生了什么。 它开始用它的种子泛滥，并把它们的邻居的坐标和梯度放在一个优先级队列中。

如您所知，当您在img上应用distanceTransform时，圆的渐变变为0或1，但背景始终为0;

所以，现在你有3个种子，洪水开始工作：背景（种子3），邻居（种子1），邻居（种子2），它们可以轮流工作，直到种子1或种子2满足它们的梯度1;那么只有seed3可以继续工作。

当seed3遇到圆圈的边界时，它的渐变变为1，现在它们可以再次轮流工作。

因此，如果您想确保对象边界保持不变，那么当seed3符合圆的边界时，您最好增加渐变。

就像：

dist = cv2.distanceTransform(img, cv2.cv.CV_DIST_L2, cv2.cv.CV_DIST_MASK_PRECISE)
dist[dist > 0] += 2.0

这是result

...它有一些问题（当队列中的所有渐变都是1时，哪一个会首先弹出，哪一个会弹出第二个）