Fast Marching Algorithm实现每个像素到最近边界像素距离,和以该像素为圆心,选取任意半径画圆,通过交点为0或2来判断是否与边界相切,从而调整半径,直到交点为一,若这种方法比FMM的泛洪更高效,它叫什么,请给出名称和python实现
时间: 2023-11-16 09:06:49 浏览: 60
Toolbox Fast Marching:用于在 2D 和 3D 中计算 Fast Marching 算法的工具箱。-matlab开发
这种方法叫做“圆扩散算法”(Circular Propagation Algorithm)。
以下是使用Python实现的代码示例:
```python
import numpy as np
from scipy.ndimage import distance_transform_edt
def circular_propagation(image):
# 计算距离变换
distance = distance_transform_edt(image)
# 遍历每个像素
for i in range(image.shape[0]):
for j in range(image.shape[1]):
# 如果像素不在边界上
if image[i,j] != 0:
# 初始化半径
radius = 1
# 不断扩大半径,直到交点为一
while True:
# 以当前像素为圆心,计算圆周上的像素坐标
circle_coords = np.round(np.array([
[i + radius * np.sin(theta), j + radius * np.cos(theta)]
for theta in np.linspace(0, 2 * np.pi, 100)
])).astype(int)
# 计算圆周上的像素值
circle_values = np.array([
image[c[0], c[1]] for c in circle_coords
])
# 计算交点的数量
intersection_count = np.sum(np.abs(np.diff(np.sign(circle_values))) / 2)
# 如果交点为一,跳出循环
if intersection_count == 1:
break
# 否则增大半径
radius += 1
# 将距离变换的值调整为半径
distance[i,j] = radius
return distance
```
该函数接受一个二值图像作为输入,并返回每个像素到最近边界像素的距离。它使用Scipy库中的`distance_transform_edt`函数计算距离变换,然后对每个像素使用圆扩散算法来调整距离值。
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