检测曲线边界上的点

Question

我有半圆形或椭圆形物体的边界。示例图片为

边界可能略微呈锯齿状（放大时）。我希望在这些曲线上检测一个感兴趣的点（位置x和y），在那里我们看到形状发生了明显的变化，例如

可以有两个输出：

1. 没有兴趣点：我们找不到具体的功能
2. x和y位置的兴趣点

目前，我正在使用Python和OpenCV。我想不出一个有效和有效的方法来解决这个问题。任何帮助都将非常感激。

Answer 1

没有人说其他人会同意我的结束投票，所以......

我建议采取两个步骤：

1. 将椭圆拟合到给定点。我相信你现在已经找到了曲线拟合算法（可能还有软件包） - 并要求在Stack Overflow上特别禁止这些算法。
2. 编码一个小的异常检测器，它根据拟合曲线和实际数据点之间的差异进行处理。

第2步在很大程度上取决于您对“兴趣点”的定义。标准是什么？我注意到你的第二个兴趣点实际上非常接近拟合曲线;它是两边的区域向内偏离。

我建议您在极坐标中进行拟合，然后根据θ和半径考虑结果。可以将两条曲线“展平”为一个单位，这样中心角（θ）就是新的x坐标，距离中心的距离就是新的y坐标。

现在，减去两条曲线并绘制差异（或者将这条新曲线存储为一个点数组）。寻找这些差异中的适当异常。这是您必须决定所需的地方。也许是“r”值（半径，距离中心的距离）的足够偏差;也许是梯度的变化（找到峰值/谷值，但不是轻微倾斜的凸起）。你想要绝对差异，还是积分的偏差（拟合和异常之间的区域）。你想要它是线性的还是平方的......或者其他一些函数？异常的宽度是否符合你的标准？

这就是你需要决定的。这会让你感动吗？