MATLAB·提取图像中多个目标

基于matlab工具箱提取图像中的多目标特征（代码如下）：

代码前面部分为提取图像的边界信息，调用了后面的遍历函数Pixel_Search，函数实现方法见后~

%%ROI Testing
close all;
clear all;
clc;
I=imread('Test.png');
I=rgb2gray(I);
I=I(1:210,1:210);
[m,n]=size(I);
I_BW=I;
for Row1=1:m
    for Clo1=1:n
        if I(Row1,Clo1)>190
            I_BW(Row1,Clo1)=255;
        else
            I_BW(Row1,Clo1)=0;
        end
    end
end
imshow(I)
%figure,imhist(I)
figure,imshow(I_BW)
I_BW_morph=bwmorph(I_BW,'erod',0.8);%形态学腐蚀原理
Filter=[-1,-1,-1;-1,8,-1;-1,-1,-1];%高通滤波器，挖出二值图像的边界像素
I_Filter=imfilter(I_BW_morph,Filter);%使用滤波的方法得到的图像的边界部分是白色的，边界有变化所以经过高通滤波器后为白色
figure,imshow(I_Filter)
I_Edge=I_Filter;
I_Edge(:,2)=0;%由于采用的是滤波器的方法来实现边缘的提取，在图像的边界部分会出现颜色的变化，因此我们需要把图像边缘的部分置为0
I_Edge(:,n-1)=0;
I_Edge(2,:)=0;
I_Edge(m-1,:)=0;
figure,imshow(I_Edge)
I_Edge=uint8(I_Edge);%图像uint8化
ROI_Buffer=uint8(zeros(m,n,5));%四个模板缓存区域
C_Shape=zeros(4,1);
Label=0;

for Row2=1:m
    for Clo2=1:n
        if I_Edge(Row2,Clo2)==1
            Label=Label+1
            [ROI_Buffer(:,:,Label),C_Shape(Label,1)]=Pixel_Search(I_Edge,Row2,Clo2,m,n);%把当前的数据赋给模板
            figure,imshow(255*ROI_Buffer(:,:,Label));%显示所得到的对应标号为Label的图像边界，这里需要注意的问题是：由图像的色彩等级不同，因此得到的图像可能全是黑色，需要乘以255（uint8）
            C_Shape(Label,1)
            I_Edge=I_Edge-ROI_Buffer(:,:,Label);%去除原图中已经提取完成的部分
        end
    end
end

Pixel_Search函数实现如下：

%While 方法寻找边缘轮廓 采用4邻域方式
function [Pic_Process,C]=Pixel_Search(Pic,Row,Clo,m,n)
    While_Flag=1;
    C=1;%周长像素点计数
    Pic_Process=zeros(m,n);%模板建立
    Pic_Buffer=Pic;%图像缓存建立
    while (While_Flag==1)%while循环判断
        C=C+1;
        Pic_Process(Row,Clo)=1;%图像模板区域置位
        Pic_Buffer(Row,Clo)=0;%图像缓冲区域清零
        
        if Clo<=1 || Row>m || Clo>n || Row<=1%防止图像检测过程中，边缘溢出
            break;
        end
        
        if Pic_Buffer(Row,Clo-1)==1%循环判断区域结果
            Clo=Clo-1;
            While_Flag=1;
        else if Pic_Buffer(Row+1,Clo)==1%循环判断区域结果
                Row=Row+1; 
                While_Flag=1;
            else if Pic_Buffer(Row,Clo+1)==1%循环判断区域结果
                    Clo=Clo+1;
                    While_Flag=1;
                else if Pic_Buffer(Row-1,Clo)==1%循环判断区域结果
                        Row=Row-1; 
                        While_Flag=1;
                    else
                        While_Flag=0;%各个循环条件都不满足，即像素种子点周围没有边缘像素，即可跳出while循环，结束搜索
                    end
                end
            end
        end
    end
end

处理的图片如下：

原图：显示图像：阈值化二值分割：滤波导致的边缘问题：第一个区域提取：第二个区域提取：第三个区域提取：

后期的优化还需要进一步完成，对于复杂的图形的ROI区域分割还需要进一步处理，现已经解决了联通区域的周长问题，还需要解决的问题有面积的求解以及区域的形态学特征的求解~

注：这里有一个问题，由于边缘的提取使用了高通滤波器，边缘的路径出现大量的弯折现象，这就导致了程序计算得到的边界周长约1.8倍于实际的ROI区域的边界周长，至于解决办法，后面解决，现在先记录在案~

A1：祖冲之切割边缘按照多边形求解周长。

A2：求解相邻像素点的中间值，x=（x1+x2）/2，y=（y1+y2）/2，最后根据新的边缘求解周长。

在这里要感谢GISPALAB实验室的各位老师和学长学姐的帮助！谢谢~