像素矩阵到坐标

Question

我必须将给定的像素矩阵（系数在0到255范围内，因为矩阵对应于黑白图像）转换成两个列表。它们都可以由列表组成，一个包含点的横坐标，另一个包含纵坐标。

正如您在附图中所注意到的那样，第一种情况对应于单条曲线，而其他情况则涉及多条曲线，彼此相交。算法应该能够区分两条或三条曲线（在最后两个例子中），因此在两个主列表中，给定的子列表对应于给定的曲线。

我完全不知道从什么开始...

最后一件事：我正在寻找关于如何编程这个算法的想法，所以这就是为什么我没有添加任何特定的编程语言（如果代码可以帮助任何解释，请随意说任何语言。）

提前致谢＆gt; ^。^＆lt;

Answer 1

查看Hough transform。这是一种简单的投票算法，可以在图像中找到简单的几何形状。一个复杂因素可能是你的线条并不严格直线。但是它会在你找到的线上给出方程式。由于您的案例有点不规范，我尝试了解算法本身并编写自己的实现。

在我的第一个实现中（在我拍摄的长焦深度图像中以圆形为中心）我开始使用一个非常简单的Python示例，我在网上找到它，为了我的目的重写它，然后为了速度转移到C＃，因为我需要比这个简单案例所需的更多参数（更高维度的搜索空间）。

在你的情况下，我将从简单的直线假设开始。然后霍夫变换将分别为你的三个案例分别给出1,2和3个最大值。

霍夫变换的想法得到了很好的描述on wikipedia。

这里只是这个想法的要点：

  

直线思考给每个黑色像素赋予投票权   180个可能的线路可以通过它（每个角度一个   单度步骤），然后将投票作为直方图绘制在2d空间中，其中一个   维度是线的角度，另一个是距离   起源（出于实际原因使用Hesse正常形式的线   而不是常见的y = m x + b）和z维度是投票数。由黑色形成的实际线   像素将比任何其他可能的线获得更多的选票，所以你是   只需在转换中查找最大投票位置即可   空间（比如Python / numpy，它将是argmax）。

如果有两行，你会发现两个明确的最大值，较高的一行有较长或较粗的行（更多的票数）。然后，您可以开始在图像中使用灰度，对像素进行非整数投票。您还可以根据问题的内容使用角度分辨率。