C++实现Zhang-Suen细化算法:图像骨架提取
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更新于2024-08-09
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"这篇资源提供了一个使用C++和OpenCV实现的Zhang-Suen细化算法,这是一种常用的图像处理技术,特别是在OCR(光学字符识别)和模式匹配中,用于提取图像的骨架,即图像的主要结构。代码包含详细注释,便于理解和使用。在使用此代码前,需要确保已经正确配置了OpenCV开发环境。"
正文:
Zhang-Suen细化算法是一种经典的二值图像细化方法,由Zhang和Suen于1984年提出,主要用于将二值图像中的连通区域转化为单像素宽的骨架,从而突出图像的主要结构。这个算法基于一种局部操作,通过迭代检测和消除像素点,逐渐减少图像的宽度,最终得到图像的骨架。
在提供的C++代码中,`zhang_xihua`函数实现了Zhang-Suen细化算法。首先,代码创建了一个二维数组`p`来存储图像的二值表示。接着,它使用一个预设的阈值`T`(在这个例子中为100)将图像分割为前景和背景像素。像素值小于等于`T`的点被认为是前景,赋值为1;反之,赋值为0。
然后,代码遍历每一个前景像素点,并计算其8邻域内的前景像素个数(`Np`)。如果一个前景像素满足特定条件,即它的4个邻接像素形成了连续的0-1或1-0变化(例如,p2-p3、p3-p4、p4-p5),则该像素会被标记为可能需要消除的像素。这可以通过变量`Sp`来累计满足条件的次数。
在检查完所有满足条件的像素后,如果`Sp`等于2,那么这个像素就会被删除,即将其在目标图像`dst`中的对应位置设为黑色。这个过程会反复进行,直到没有更多的像素需要删除,从而达到细化的目的。
整个细化过程是迭代的,每次迭代都会对满足条件的像素进行处理,直到图像稳定,即不再有像素被消除。这个算法的优点在于它能够有效地保留图像的结构,同时减少噪声的影响。
需要注意的是,由于此算法是针对白底黑字的图像设计的,如果输入的图像为黑底白字,需要对前景和背景像素的判断进行相应的调整。此外,阈值`T`的选择也会影响细化效果,需要根据实际图像的特点进行适当调整。
在实际应用中,Zhang-Suen细化算法常用于文本识别、指纹识别、医学图像分析等领域,帮助提取和分析图像的主要特征。通过结合OpenCV库,可以方便地将这个算法集成到各种图像处理系统中。
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2018-02-04 上传
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박보영
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