不基于opencv库,使用soble算子,在二值化图像中检测出来黑色边框矩形,提供C语言代码
时间: 2023-06-03 16:06:39 浏览: 106
以下是C语言代码,使用sobel算子在二值化图像中检测黑色边框矩形:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
//图像宽、高,假设为100x100
#define WIDTH 100
#define HEIGHT 100
//定义sobel算子
int sobel_x[3][3] = {{-1, 0, 1}, {-2, 0, 2}, {-1, 0, 1}};
int sobel_y[3][3] = {{-1, -2, -1}, {0, 0, 0}, {1, 2, 1}};
//读取二值化图像
int* read_image() {
int* image = (int*)malloc(WIDTH * HEIGHT * sizeof(int));
//假设二值化后的图像保存在文件中
FILE* file = fopen("binary_image.txt", "r");
for (int i = 0; i < HEIGHT; i++) {
for (int j = 0; j < WIDTH; j++) {
fscanf(file, "%d", &image[i * WIDTH + j]);
}
}
fclose(file);
return image;
}
//使用sobel算子计算图像的梯度
void sobel_filter(int* image, int* gradient) {
for (int i = 1; i < HEIGHT - 1; i++) {
for (int j = 1; j < WIDTH - 1; j++) {
int x_grad = 0;
int y_grad = 0;
for (int m = -1; m <= 1; m++) {
for (int n = -1; n <= 1; n++) {
x_grad += sobel_x[m + 1][n + 1] * image[(i + m) * WIDTH + (j + n)];
y_grad += sobel_y[m + 1][n + 1] * image[(i + m) * WIDTH + (j + n)];
}
}
gradient[i * WIDTH + j] = sqrt(pow(x_grad, 2) + pow(y_grad, 2));
}
}
}
//在梯度图像中查找矩形
void find_rectangle(int* gradient) {
int flag = 0; //是否已经找到矩形
for (int i = 1; i < HEIGHT - 1; i++) {
for (int j = 1; j < WIDTH - 1; j++) {
if (gradient[i * WIDTH + j] > 0) { //如果是边缘点
if (gradient[(i - 1) * WIDTH + j] == 0 && gradient[(i + 1) * WIDTH + j] == 0 &&
gradient[i * WIDTH + j - 1] == 0 && gradient[i * WIDTH + j + 1] == 0) {
//周围都没有边缘点,说明是矩形的一个角点
if (flag == 0) { //如果还没有找到矩形
printf("Found rectangle: (%d,%d)-", i, j);
flag = 1; //标记已经找到矩形
} else { //如果已经找到矩形
printf("(%d,%d)\n", i, j);
return; //直接退出函数
}
}
}
}
}
}
int main() {
int* image = read_image();
int* gradient = (int*)malloc(WIDTH * HEIGHT * sizeof(int));
sobel_filter(image, gradient);
find_rectangle(gradient);
free(image);
free(gradient);
return 0;
}
```
说明:
1. 该代码假设二值化后的图像保存在文件`binary_image.txt`中,读取二值化图像的函数`read_image()`从文件中读取二值化后的像素值,并存储在一个一维数组中。
2. `sobel_filter()`函数使用sobel算子计算图像的梯度,并存储在一个二维数组中。
3. `find_rectangle()`函数在梯度图像中查找矩形,具体思路是:先遍历整个梯度图像,如果遇到一个边缘点(梯度值大于0),则判断这个点的周围是否都没有边缘点,如果是,则说明这是矩形的一个角点;如果已经找到了一个角点,则直接输出该点作为矩形的另一个角点,并退出函数。
4. `main()`函数读取图像、计算梯度、查找矩形,并输出结果。
注意:
1. 该算法只适用于矩形边框比较粗的情况。如果矩形边框很细,则需要使用更复杂的方法来检测矩形。
2. 在实际应用中,可以使用OpenCV等图像处理库来实现相同的功能,效果可能更好。