如何修改给定矩阵区域外的像素值

时间: 2024-02-02 20:04:26 浏览: 21
要修改给定矩阵区域外的像素值,可以使用以下步骤: 1. 确定要修改的矩阵区域以及要修改的像素值。 2. 遍历整个矩阵,对于每个像素,检查它是否在要修改的矩阵区域内。 3. 如果像素在矩阵区域内,将其像素值修改为指定值。 4. 如果像素在矩阵区域外,不做修改。 以下是一个示例代码,假设我们要将一个3x3的矩阵左边一列的像素值都修改为1: ``` matrix = [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]] for i in range(len(matrix)): for j in range(len(matrix[0])): if j == 0: # 左边一列 matrix[i][j] = 1 ``` 执行完上述代码后,矩阵的值将变为: ``` [[1, 0, 0], [1, 0, 0], [1, 0, 0]] ``` 注意:这只是一个示例代码,实际情况下需要根据具体需求进行修改。
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矩阵连通域分析代码matlab

以下是基于MATLAB的矩阵连通域分析代码示例: ```matlab function [label, num] = matrix_connect_region_analysis(image) % image: 原始图像矩阵 % label: 标记矩阵,同一区域内的像素标记为相同数字 % num: 区域数量 [m, n] = size(image); label = zeros(m, n); flag = 1; for i = 1:m for j = 1:n if image(i, j) == 1 && label(i, j) == 0 dfs(i, j, flag); flag = flag + 1; end end end num = flag - 1; function dfs(x, y, flag) label(x, y) = flag; dx = [-1, 1, 0, 0]; dy = [0, 0, -1, 1]; for k = 1:length(dx) nx = x + dx(k); ny = y + dy(k); if nx >= 1 && nx <= m && ny >= 1 && ny <= n && image(nx, ny) == 1 && label(nx, ny) == 0 dfs(nx, ny, flag); end end end end ``` 该代码实现了简单的基于深度优先搜索算法的矩阵连通域分析。给定一个二值图像矩阵,将其中连通的区域用不同的数字标记。

pencvsharp4.6 编写采亚像素快速找圆心函数, 这个函数会输入一张图、一个圆心中心位置的大约位置、输入找圆扇形区域的最小半径和最大半径、设定扇形区域起始角度、扇形区域结束角度、扇形区域的法线上找交点个数 、找边沿点宽度、从内到外找圆心、从黑到白找圆惦、找圆分数、 canny参数 根据给定的圆心位置和半径范围定义一个圆环区域。 对轮廓上的点进行拟合,得到圆心和半径。 将圆环区域分成多个扇形区域并在扇形区域,然后在每个扇形区域内找到边缘点加到一个点集中,并拟合出一个圆。最后,从所有拟合出的圆中选出得分最并判断是否达到设定的标定。为了加快计算速度,使用了并行计算,并将圆环区域分成了多个部分。这个函数的实现中还使用了许多 OpenCV 的函数,如 Canny 边缘检测、轮廓查找、矩阵计算等 请编写函数代码

以下是基于 OpenCVSharp4.6 的代码实现: ```csharp using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using OpenCvSharp; public static class CircleDetector { public static CircleResult FindCircle(Mat image, Point2f approxCenter, float minRadius, float maxRadius, float startAngle, float endAngle, int numIntersectionPoints, int edgeWidth, float minScore, double cannyThreshold1 = 50, double cannyThreshold2 = 150) { // 定义圆心区域 var innerRadius = minRadius * 0.9f; var outerRadius = maxRadius * 1.1f; var centerRect = new Rect( (int)(approxCenter.X - outerRadius), (int)(approxCenter.Y - outerRadius), (int)(outerRadius * 2), (int)(outerRadius * 2)); // 裁剪图像,只处理圆心区域 var centerImage = new Mat(image, centerRect); // Canny 边缘检测 var edges = new Mat(); Cv2.Canny(centerImage, edges, cannyThreshold1, cannyThreshold2, 3, false); // 轮廓查找 var contours = new List<Point[]>(); var hierarchy = new Mat(); Cv2.FindContours(edges, contours, hierarchy, RetrievalModes.List, ContourApproximationModes.ApproxSimple); // 将轮廓点集转换为矩形区域 var contourRects = contours.Select(c => Cv2.BoundingRect(c)).ToList(); // 将圆环区域分成多个扇形区域 var sectorRects = SplitSector(centerRect, approxCenter, minRadius, maxRadius, startAngle, endAngle); // 在每个扇形区域内找到边缘点加到一个点集中 var edgePoints = new List<Point>(); foreach (var sectorRect in sectorRects) { var sectorEdges = new Mat(edges, sectorRect); var sectorContours = new List<Point[]>(); Cv2.FindContours(sectorEdges, sectorContours, hierarchy, RetrievalModes.List, ContourApproximationModes.ApproxSimple); // 获取轮廓点的坐标 var sectorContourPoints = sectorContours.SelectMany(c => c).ToList(); if (sectorContourPoints.Count == 0) { continue; } // 找到每个扇形区域内的边缘点 var sectorEdgePoints = new List<Point>(); foreach (var intersectionPoint in GetIntersectionPoints(sectorRect, approxCenter, numIntersectionPoints)) { var edgePoint = FindEdgePoint(sectorEdges, intersectionPoint, edgeWidth); if (edgePoint != null) { sectorEdgePoints.Add(edgePoint.Value + sectorRect.Location); } } // 将扇形区域内的边缘点加入点集 if (sectorEdgePoints.Count > 0) { edgePoints.AddRange(sectorEdgePoints); } } // 拟合圆心和半径 var circle = Cv2.MinEnclosingCircle(edgePoints); // 计算拟合出来的圆是否符合要求 var score = CalculateCircleScore(image, circle.Center, circle.Radius, minScore); return new CircleResult { Center = circle.Center + centerRect.Location, Radius = circle.Radius, Score = score }; } // 将圆环区域分成多个扇形区域 private static List<Rect> SplitSector(Rect centerRect, Point2f center, float minRadius, float maxRadius, float startAngle, float endAngle) { var sectorRects = new List<Rect>(); // 以圆心为原点,计算起始角度和结束角度的弧度值 var startRad = startAngle / 180 * Math.PI; var endRad = endAngle / 180 * Math.PI; // 计算每个扇形区域的角度范围和矩形区域 for (var i = 0; i < 8; i++) { var sectorStartRad = startRad + i * Math.PI / 4; var sectorEndRad = endRad + i * Math.PI / 4; var sectorStart = new Point2f((float)Math.Cos(sectorStartRad), (float)Math.Sin(sectorStartRad)); var sectorEnd = new Point2f((float)Math.Cos(sectorEndRad), (float)Math.Sin(sectorEndRad)); var sectorPoints = new[] { sectorStart * maxRadius + center, sectorEnd * maxRadius + center, sectorEnd * minRadius + center, sectorStart * minRadius + center }; var sectorRect = Cv2.BoundingRect(sectorPoints); // 将扇形区域矩形加入列表 if (sectorRect.Intersect(centerRect) != Rect.Empty) { sectorRects.Add(sectorRect); } } return sectorRects; } // 获取扇形区域的交点坐标 private static List<Point> GetIntersectionPoints(Rect sectorRect, Point2f center, int numPoints) { var circlePoints = Enumerable.Range(0, numPoints).Select(i => (float)i / numPoints * Math.PI * 2).Select(rad => new Point2f((float)Math.Cos(rad), (float)Math.Sin(rad)) * sectorRect.Width / 2 + center).ToList(); var sectorPoints = new[] { new Point2f(sectorRect.Left, sectorRect.Top), new Point2f(sectorRect.Right, sectorRect.Top), new Point2f(sectorRect.Right, sectorRect.Bottom), new Point2f(sectorRect.Left, sectorRect.Bottom) }; var intersectionPoints = new List<Point>(); foreach (var cp in circlePoints) { foreach (var sp in sectorPoints) { var d = cp - sp; var r = sectorRect.Width / 2; if (Math.Abs(d.X * d.X + d.Y * d.Y - r * r) < r * 0.01) { intersectionPoints.Add(cp.Round()); break; } } } return intersectionPoints; } // 找到边缘点 private static Point? FindEdgePoint(Mat edges, Point start, int width) { var dx = new[] { -1, 0, 1, 1, 1, 0, -1, -1 }; var dy = new[] { -1, -1, -1, 0, 1, 1, 1, 0 }; var p = start; var dir = 0; for (var i = 0; i < 8; i++) { var d = new Point(dx[i], dy[i]); var np = p + d; if (np.X < 0 || np.Y < 0 || np.X >= edges.Width || np.Y >= edges.Height) { continue; } if (edges.Get<byte>(np) > 0) { dir = i; break; } } if (dir == 0) { return null; } while (true) { var a = dir - width / 2 + 8; var b = dir + width / 2 + 8; var sum = 0; var count = 0; for (var i = a; i <= b; i++) { var d = new Point(dx[i % 8], dy[i % 8]); var np = p + d; if (np.X < 0 || np.Y < 0 || np.X >= edges.Width || np.Y >= edges.Height) { continue; } sum += edges.Get<byte>(np); count++; } if (count == 0) { break; } if (sum / count > 128) { dir--; } else { dir++; } dir = (dir + 8) % 8; var np2 = p + new Point(dx[dir], dy[dir]); if (np2.X < 0 || np2.Y < 0 || np2.X >= edges.Width || np2.Y >= edges.Height) { break; } if (edges.Get<byte>(np2) == 0) { break; } p = np2; } return p; } // 计算拟合出来的圆是否符合要求 private static float CalculateCircleScore(Mat image, Point2f center, float radius, float minScore) { var score = 0f; var count = 0; var circlePoints = Enumerable.Range(0, 360).Select(i => (float)i / 180 * Math.PI).Select(rad => new Point2f((float)Math.Cos(rad), (float)Math.Sin(rad)) * radius + center).ToList(); foreach (var p in circlePoints) { if (p.X < 0 || p.Y < 0 || p.X >= image.Width || p.Y >= image.Height) { continue; } var val = image.Get<byte>((int)p.Y, (int)p.X); if (val < 128) { score += 1 - (float)val / 128; count++; } } if (count == 0) { return 0; } score /= count; return score >= minScore ? score : 0; } } public class CircleResult { public Point2f Center { get; set; } public float Radius { get; set; } public float Score { get; set; } } ``` 使用时,可以按如下方式调用: ```csharp var image = new Mat("input.png", ImreadModes.Grayscale); var approxCenter = new Point2f(300, 300); var minRadius = 100; var maxRadius = 200; var startAngle = 30; var endAngle = 150; var numIntersectionPoints = 8; var edgeWidth = 20; var minScore = 0.8f; var result = CircleDetector.FindCircle(image, approxCenter, minRadius, maxRadius, startAngle, endAngle, numIntersectionPoints, edgeWidth, minScore); if (result.Score >= minScore) { Cv2.Circle(image, result.Center, (int)result.Radius, Scalar.Red, 2); } ```

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