计算多边形上的像素数

Question

我一直在拍摄图像并在其上绘制轮廓。我需要在三个类别中计算像素的数量和它们的位置（在 MATLAB 中）

1. 曲线外的像素
2. 曲线内的像素
3. 曲线边界上的像素。

我曾尝试在 MATLAB 中使用 inpolygon。它可以计算内部和外部的像素，但不能计算边界上的像素。在边界上，它只计算那些直接通过小网格中心的那些。我还需要计算轮廓通过小网格的四个边缘中的任何一个的那些像素。

请帮忙。 我提供了下面的代码。

%Polygon Plotting 
clc;clear all;close all;
I = imread('cameraman.tif');
I = imresize(I,[100 100]);
I = double(I(:,:,1));
imagesc(I,[0 255]);colormap(gray);
axis([1 size(I,1) 1 size(I,2)]);
[BW xi yi] = roipoly();  %select your own coordinates. 
X=xi;
Y=yi;
hold on;
contour(BW,'r');
hold off;
xa = 1 : size(I,2);
ya = 1 : size(I,1);
[x,y] = meshgrid(xa,ya);
[in on] = inpolygon(x,y,X,Y);
count1 = sum(sum(in));
count2 = size(I,1)*size(I,2) - count1; 
count3 = sum(sum(on));
%count1 = inside the polygon and on boundary
%count2 = outside the polygon
%count3 = on the boundary only
inside = zeros(count1,2);
outside = zeros(count2,2);
onthecurve = zeros(count3,2);
l=1;m=1;n=1;

    for i = 1:size(I,1)
        for j = 1:size(I,2)
            if in(i,j)==1
                inside(l,1)=i;
                inside(l,2)=j;
                l=l+1;
            end
            if in(i,j)==0
                outside(m,1)= i;
                outside(m,2)= j;
                m = m+1;
            end
            if on(i,j)==1
                onthecurve(n,1)= i;
                onthecurve(n,2)= j;
                n = n+1;
            end
        end
    end
figure,    
plot(inside(:,1),inside(:,2),'+g');
axis([1 size(I,1) 1 size(I,2)]);
hold on 
plot(outside(:,1),outside(:,2),'+r');
hold on
plot(onthecurve(:,1),onthecurve(:,2),'+b');
hold off

如果图片显示不正确，请参考链接： 1.Original Image & Contour 2.Green - inside, Red - outside

可以看出，轮廓上的点没有用蓝色标记。实际上 count3 几乎总是给出输出 0。所以 inpolygon 在计算边界上的点时效率不是很高。

如何修改我的代码以便也计算这些像素？ 谢谢大家。

Answer 1

您可以使用edge 检测黑白 (BW) 图像（在本例中为输入多边形）的边框。

%% Polygon Plotting
I = imread('cameraman.tif');
imshow(I);
inBW = roipoly(); % Select your own coordinates.

%% Make BW matrices
outBW = ~inBW; % Find 'out'
edBW = edge(inBW); % Find the 'edge'
inBW(edBW) = 0; % Remove edge from 'in'
outBW(edBW) = 0; % Remove edge from 'out'

%% Show result
imshow(double(cat(3, inBW, edBW, outBW)))

也表示所有像素都包含在这3组中：

prod(size(I)) - sum(sum(inBW + outBW + edBW))

应该为零。

希望对你有帮助。