针对一副二值图像，区域内的点只有背景点（白点，0值）和前景点（黑点，1值）。对于给定区域的像素点逐次应用两个基本步骤，以提取骨架：
step1，如果一个像素点满足下列4个条件，那么将它标记为要删除的点：
(1)2<=N(p1)<=6,其中N(p1)=p2+p3+p4+...+p8+p9;
(2)T(p1)=1,其中T(p1)是以p2,p3,...,p8,p9,p2的次序旋转，从0到1的变换次数;
(3)p2*p4*p6=0;
(4)p4*p6*p8=0.
step2，条件(1)(2)不变，但是条件(3)(4)变为：
(3)p2*p4*p8=0;
(4)p2*p6*p8=0.
这里，每个像素点的八邻域结构为
| p9 | p2 | p3 |
| p8 | p1 | p4 |
| p7 | p6 | p5 |
基于Mat变换的骨架提取的完整步骤：
（1）执行step1，对需要删除的边界点进行标记；
（2）删除标记点；
（3）执行step2，对需要删除的边界点进行标记；
（4）删除标记点；
（1）到（4）属于一个循环过程，不断反复进行这一循环过程，检测是否存在符合条件的删除点，直到再也找不到可删除的点的时候，说明此时骨架已经生成，结束循环。
1 package com.example.lenovo.linehough;
2
3 import android.graphics.Color;
4
5 /**
6 * Created by lenovo on 2016/6/20.
7 */
8 public class Mat {
9
10 public static int[] matswitch(int w, int h, int[] inputs) {
11 int[] imgBuf = new int[w * h];
12 int[] neighbor = new int[10];
13 int[] mark = new int[w * h];
14 int markNum1;
15 int markNum2;
16 boolean s = true;
17 for(int index=0;index<w*h;index++)
18 imgBuf[index] = inputs[index];
19 while (s) {
20 //第一步，统一黑点值为1，白点值为0
21 markNum1 = 0;//步骤1中标记被删除的边界点的个数
22 for (int x = 1; x < w - 1; x++) {
23 for (int y = 1; y < h - 1; y++) {
24 //条件1：p必须是边界点，值为1， 8邻域内至少有1个像素点值为0
25 if (imgBuf[y * w + x] == Color.WHITE) continue;
26 int[] detectBlack = new int[10];
27 neighbor[2] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;//黑点neighbor为0，白点neighbor为1
28 neighbor[3] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
29 neighbor[4] = ((imgBuf[y * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
30 neighbor[5] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
31 neighbor[6] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
32 neighbor[7] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
33 neighbor[8] = ((imgBuf[(y) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
34 neighbor[9] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
35 for (int i = 2; i <= 9; i++) {
36 if (neighbor[i] == 0)
37 detectBlack[i]++;//（黑点）neighbor为0，detectBlack就为1；（白点）neighbor为1，detectBlack就为0
38 }
39 //8领域的点都是黑点，证明该点不是边界点，退出该轮循环，检测下一个点
40 if (detectBlack[2] * detectBlack[3] * detectBlack[4] * detectBlack[5]
41 * detectBlack[6] * detectBlack[7] * detectBlack[8] * detectBlack[9] != 0)
42 continue;
43
44 //条件2：2<=N(p）<=6
45 int np = (detectBlack[2] + detectBlack[3] + detectBlack[4] + detectBlack[5]
46 + detectBlack[6] + detectBlack[7] + detectBlack[8] + detectBlack[9]);
47 if (np < 2 || np > 6) continue;
48
49 //条件3：T(p）=1
50 int tp = 0;
51 for (int i = 3; i <= 9; i++) {
52 /* if(neighbor[i]-neighbor[i-1]==Color.WHITE-Color.BLACK )*/
53 if (detectBlack[i] - detectBlack[i - 1] == 1)
54 tp++;
55 }
56 if (detectBlack[2] - detectBlack[9] == 1)
57 tp++;
58 if (tp != 1) continue;
59
60 //条件4：p2*p4*p6=0
61 if (detectBlack[2] * detectBlack[4] * detectBlack[6] != 0)
62 continue;
63 //条件5：p4*p6*p8=0
64 if (detectBlack[4] * detectBlack[6] * detectBlack[8] != 0)
65 continue;
66
67 //标记要被删除的点
68 mark[y * w + x] = 1;
69 markNum1++;
70 }
71 }
72
73 //将标记删除的点置为背景色
74 if (markNum1 > 0) {
75 for (int x = 1; x < w - 1; x++) {
76 for (int y = 1; y < h - 1; y++) {
77 //删除被标记的点，即置为背景色黑色
78 if (mark[y * w + x] == 1) {
79 imgBuf[y * w + x] = Color.WHITE;
80 }
81 }
82 }
83 }
84
85
86 //第二步
87 markNum2 = 0;//步骤2中标记被删除的点的个数
88 for (int x = 1; x < w - 1; x++) {
89 for (int y = 1; y < h - 1; y++) {
90 //条件1：p必须是前景点BLACK
91 if (imgBuf[y * w + x] == Color.WHITE) continue;
92 int[] detectBlack = new int[10];
93 neighbor[2] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
94 neighbor[3] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
95 neighbor[4] = ((imgBuf[y * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
96 neighbor[5] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x + 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
97 neighbor[6] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
98 neighbor[7] = ((imgBuf[(y + 1) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
99 neighbor[8] = ((imgBuf[(y) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
100 neighbor[9] = ((imgBuf[(y - 1) * w + x - 1] & 0x00ff0000) >> 16) / 255;
101 for (int i = 2; i < 10; i++) {
102 if (neighbor[i] == 0) detectBlack[i]++;
103 }
104
105 if (detectBlack[2] * detectBlack[3] * detectBlack[4] * detectBlack[5]
106 * detectBlack[6] * detectBlack[7] * detectBlack[8] * detectBlack[9] != 0)
107 continue;
108
109 //条件2：2<=N(p）<=6
110 int np = (detectBlack[2] + detectBlack[3] + detectBlack[4] + detectBlack[5]
111 + detectBlack[6] + detectBlack[7] + detectBlack[8] + detectBlack[9]);
112 if (np < 2 || np > 6) continue;
113
114 //条件3：T(p）=1
115 int tp = 0;
116 for (int i = 3; i <= 9; i++) {
117 /* if(neighbor[i]-neighbor[i-1]==Color.WHITE-Color.BLACK )*/
118 if (detectBlack[i] - detectBlack[i - 1] == 1)
119 tp++;
120 }
121 if (detectBlack[2] - detectBlack[9] == 1)
122 tp++;
123 if (tp != 1) continue;
124
125 //条件4：p2*p4*p8==0
126 if (detectBlack[2] * detectBlack[4] * detectBlack[8] != 0)
127 continue;
128 //条件5：p2*p6*p8==0
129 if (detectBlack[2] * detectBlack[6] * detectBlack[8] != 0)
130 continue;
131
132 //标记删除
133 mark[y * w + x] = 1;
134 markNum2++;
135 }
136 }
137
138 //将标记删除的点置为背景色WHITE
139 if (markNum2 > 0) {
140 for (int x = 1; x < w - 1; x++) {
141 for (int y = 1; y < h - 1; y++) {
142 if (mark[y * w + x] == 1) {
143 imgBuf[y * w + x] = Color.WHITE;
144 }
145 }
146 }
147 }
148 //先步骤1再步骤2，一次周期循环后，不再出现标记删除的点时，说明已生成骨架了
149 if (markNum1 == 0 && markNum2 == 0) s = false;
150 else s = true;
151 }
152 return imgBuf;
153 }
154
155
156 }
时间： 2024-10-11 21:11:44