黑白二值图像周长测量--C#实现
假设是单像素线白色用1(对应RGB(255,0,0))表示,背景用0(对应RBG(0,0,0))表示。
考虑3种类型的边界 水平方向 0->1 1->0 类似垂直方向也是0->1 1->0
如果是单像素,如果水平检测时 发现 0->1 或1->0变动,那么都将 mapX[i,j] 设置成1,注意是白色像素对应的位置
类似的处理也针对垂直方向mapY[i,j]
如果以个mapY[i,j] 与mapX[i,j] 同时标记成了1,那么意味着这个像素是斜方向,那么按sqrt(2)来记录。
注意一:以直角三角型为例,构成边的线段粗细大于1个像素,那么求出的结果是翻倍的,因为边界出现了2次。
注意二:以直角三角型为例,如果直角三角型内部是填充成白色的(前景色1),那么求出的结果是一样的,因为边界只出现一次。
完整代码如下,需要传入二值图片。
/// <summary>
/// 二值图片前景是白背景是黑
/// 测试白像素的边长
/// 正负 pi/4 ,3pi/4 计1.414
/// 其余按1计
/// </summary>
/// <param name="bm"></param>
public static double? SegmentLen(Bitmap bm)
{ var map = new byte[bm.Width, bm.Height];
var mapX = new byte[bm.Width, bm.Height];
var mapY = new byte[bm.Width, bm.Height]; for (int i = ; i < bm.Width; i++)
{
for (int j = ; j < bm.Height; j++)
{
var c = bm.GetPixel(i, j);
if (c.R == )
{
map[i, j] = ; }
else
{
map[i, j] = ; }
mapX[i, j] = ;
mapY[i, j] = ;
}
}
//水平边界检测
for (int i = ; i < bm.Width - ; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height - ; j++)
{
if (map[i, j] == && map[i, j - ] == ) mapX[i, j] = ;
if (map[i, j] == && map[i, j - ] == ) mapX[i, j - ] = ; }
}
//垂直边界检测
for (int i = ; i < bm.Width - ; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height - ; j++)
{
if (map[i, j] == && map[i - , j] == ) mapY[i, j] = ;
if (map[i, j] == && map[i - , j] == ) mapY[i - , j] = ; }
}
var len = 0.0d;
for (int i = ; i < bm.Width; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height; j++)
{ if (mapY[i, j] == && mapX[i, j] == )
{
len += 1.414;
}
else if (mapX[i, j] == || mapY[i, j] == )
{
len += ;
}
}
}
return len; }
类似的调用代码
var filename = @"C:\t2\z4_3.jpg";
pictureBox1.ImageLocation = filename;
var tImg = new Bitmap(filename);
tImg = GenBinaryImgByThreshold(tImg, 80);
tImg = BorderCheck.FullScanBoundrExtract(tImg);
var len = BorderCheck.SegmentLen(tImg);
Console.WriteLine(len);
ShowImg(tImg);
public Bitmap GenBinaryImgByThreshold(Bitmap bm, int threshold)
{
Color white = Color.FromArgb(, , );
Color black = Color.FromArgb(, , );
Color c = new Color();
int r;
Bitmap box1 = new Bitmap(bm.Width, bm.Height);
for (int i = ; i < bm.Width; i++)
{
for (int j = ; j < bm.Height; j++)
{
c = bm.GetPixel(i, j);
r = (c.R + c.G + c.B) / ;
if (r > threshold)
{
box1.SetPixel(i, j, black);
}
else
{
box1.SetPixel(i, j, white);
}
}
}
return box1;
}
上文涉及到的边界抽取函数:
/// <summary>
/// 黑白图片全图检测边界抽取
/// </summary>
public static Bitmap FullScanBoundrExtract(Bitmap bm)
{
var box1 = new Bitmap(bm);//输入使用bm.Width,bm.Height,保留的点是透明的。
var b = Color.FromArgb(,, , );
var w = Color.FromArgb(,, , );
var map = new Int16[bm.Width, bm.Height];
var map2 = new Int16[bm.Width, bm.Height];
for (int i = ; i < bm.Width; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height; j++)
{
var c = bm.GetPixel(i, j);
if (c.R == )
{
map[i, j] = ;
}
else
{
map[i, j] = ;
box1.SetPixel(i, j, b);
}
//map2[i, j] = 0;
}
} for (int i = ; i < bm.Width - ; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height - ; j++)
{
if (map[i, j] == && map[i, j - ] == ) map2[i, j] = ;
if (map[i, j] == && map[i, j - ] == ) map2[i, j - ] = ; }
}
for (int i = ; i < bm.Width - ; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height - ; j++)
{
if (map[i, j] == && map[i - , j] == ) map2[i, j] = ;
if (map[i, j] == && map[i - , j] == ) map2[i - , j] = ; }
}
for (int i = ; i < bm.Width; i++)
{ for (int j = ; j < bm.Height; j++)
{
if (map2[i, j] == )
{ box1.SetPixel(i, j, b);
}
}
}
return box1;
}
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