MATLAB 图像分析

Question

我想分析一些嵌入橡胶外壳中的电线的图片，并找出电线与边缘之间的距离（附图）。

为了便于计算，我已将图像转换为二进制

为了实现这一点，我计划循环遍历图像，水平分析每一行并检测所有非黑色像素并将它们存储在 1xN 矩阵中。在图像的最后，我想连接这个矩阵，以便它给出每行白色像素数量的直方图，峰值之间的空间（在某个阈值之后）将指示像素间距。

我目前的代码如下，但我的编程能力有限。

my_image =imread('image');
for R=1:n
    for C=1:n
        pixel=my_image(R,C);
        if pixel==1 
            counter=counter+1;
        end
   counter
    end
    counter=0;
end

Answer 1

如果我正确理解了您的问题，您希望计算每行的白色像素总数，我们会将其存储在一个数组中。您拥有的代码几乎可以工作。您正在做的是计算图像中整体白色像素的 total 数量。此代码没有准确描述您想要的行为。

因此，让我们继续正确地执行此操作。在此之后，我们可以提供一个stem 图，我们可以使用 X 轴来索引图像的行号，而 Y 轴可以用于显示图像中看到的白色像素的总数.这几乎是您自己观察的结果，但让我们继续绘制这个：

im = imread('http://i.imgur.com/lc8ESac.png'); %// Read in from your post
imBinary = double(im2bw(im)); %// Just in case - Convert to binary, 
                              %// then make double for sum
histogram = sum(imBinary,2); %// Compute row-wise histograms
stem(1:size(imBinary,1), histogram); %// Plot this histogram
xlabel('Row number');
ylabel('White pixel count');
grid;

从图片中可以看出，这符合您的逻辑。您会看到大约在第 150 到 225 行左右，直方图中出现了尖峰。如果我们取 225 和 150 之间的差异，这将为您提供线的宽度（以像素为单位）。但是，您的逻辑将失败的地方大约在第 300 到 400 行之间。您会看到电线在 倾斜 上。如果您要沿行求和，您将无法以这种方式检测这些线的粗细，因为每行只有几个白色像素。

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如果你想忽略这些，那我们当然可以。您可以使用diff 计算元素之间的成对相邻距离。如果任何差异不为零，则意味着我们将检测到变化。我们要做的就是检测任何变化，然后阈值这个差异，以便任何大于某个数字的值，这些都是我们想要保留的值。换句话说，这样做：

diffs = diff([0; histogram]);
threshold = 100; %// Define threshold here as per your request
rows = find(diffs >= threshold)

rows = 

148
217
475

diff 的工作原理是，对于数组 x_i 中的第 i^th 元素，diff y_i 的输出是这样的：

y_i = x_{i+1} - x_i

因此，请注意，在diff 调用中，我在直方图的开头添加了一个0，然后再执行diff，因为我们假设第一行完全由零组成，因此计数应该是0. 然后我确定哪些行的像素数为 100 或更多。这是我自己设定的用户自定义阈值。

一旦我们这样做了，我们就可以使用另一个diff 命令来查找导线之间的最终厚度：

thickness = diff(rows)

thickness =

  69
 258

这表示您有一根线的厚度为 69 像素，而之后的下一根线的厚度为 258 像素。

这显然对您的阈值和二值化图像的方式非常敏感，但这应该足以让您入门。

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祝你好运！