?在我們進行圖像處理的時候，有可能需要對圖像進行細化，提取出圖像的骨架信息，進行更加有效的分析。

???? 圖像細化（Image Thinning），一般指二值圖像的骨架化（Image Skeletonization） 的一種操作運算。

???? 所謂的細化就是經過一層層的剝離，從原來的圖中去掉一些點，但仍要保持原來的形狀，直到得到圖像的骨架。骨架，可以理解為圖象的中軸。

???? 好的細化算法一定要滿足：

• 收斂性；
• 保證細化后細線的連通性；
• 保持原圖的基本形狀；
• 減少筆畫相交處的畸變；
• 細化結果是原圖像的中心線；
• 細化的快速性和迭代次數少；

????這里，我們對“Zhang并行快速細化算法”進行了實現（注意，該算法為并行算法，而我們在實現過程中并沒有并行化處理，所以，效率并沒有達到最好）。

????參考資料

• 細化算法
  
• 論文 A fast parallel algorithm for thinning digital patterns [cpp]?view plaincopy
• #include?<opencv2/opencv.hpp>??
• #include?<opencv2/core/core.hpp>??
• #include?<iostream>??
• #include?<vector>??
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• /**?
• ?*?@brief?對輸入圖像進行細化?
• ?*?@param?src為輸入圖像,用cvThreshold函數處理過的8位灰度圖像格式，元素中只有0與1,1代表有元素，0代表為空白?
• ?*?@param?maxIterations限制迭代次數，如果不進行限制，默認為-1，代表不限制迭代次數，直到獲得最終結果?
• ?*?@return?為對src細化后的輸出圖像,格式與src格式相同，元素中只有0與1,1代表有元素，0代表為空白?
• ?*/??
• cv::Mat?thinImage(const?cv::Mat?&?src,?const?int?maxIterations?=?-1)??
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• ????assert(src.type()?==?CV_8UC1);??
• ????cv::Mat?dst;??
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• ????int?count?=?0;??//記錄迭代次數??
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• ????????count++;??
• ????????if?(maxIterations?!=?-1?&&?count?>?maxIterations)?//限制次數并且迭代次數到達??
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• ????????std::vector<uchar?*>?mFlag;?//用于標記需要刪除的點??
• ????????//對點標記??
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• ????????{??
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• ????????????for?(int?j?=?0;?j?<?width;?++j)??
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• ????????????????//如果滿足四個條件，進行標記??
• ????????????????//??p9?p2?p3??
• ????????????????//??p8?p1?p4??
• ????????????????//??p7?p6?p5??
• ????????????????uchar?p1?=?p[j];??
• ????????????????if?(p1?!=?1)?continue;??
• ????????????????uchar?p4?=?(j?==?width?-?1)???0?:?*(p?+?j?+?1);??
• ????????????????uchar?p8?=?(j?==?0)???0?:?*(p?+?j?-?1);??
• ????????????????uchar?p2?=?(i?==?0)???0?:?*(p?-?dst.step?+?j);??
• ????????????????uchar?p3?=?(i?==?0?||?j?==?width?-?1)???0?:?*(p?-?dst.step?+?j?+?1);??
• ????????????????uchar?p9?=?(i?==?0?||?j?==?0)???0?:?*(p?-?dst.step?+?j?-?1);??
• ????????????????uchar?p6?=?(i?==?height?-?1)???0?:?*(p?+?dst.step?+?j);??
• ????????????????uchar?p5?=?(i?==?height?-?1?||?j?==?width?-?1)???0?:?*(p?+?dst.step?+?j?+?1);??
• ????????????????uchar?p7?=?(i?==?height?-?1?||?j?==?0)???0?:?*(p?+?dst.step?+?j?-?1);??
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• ????????????????????int?ap?=?0;??
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• ????????????????????if?(p3?==?0?&&?p4?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p4?==?0?&&?p5?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p5?==?0?&&?p6?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p6?==?0?&&?p7?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p7?==?0?&&?p8?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p8?==?0?&&?p9?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p9?==?0?&&?p2?==?1)?++ap;??
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• ????????????**i?=?0;??
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• ????????//直到沒有點滿足，算法結束??
• ????????if?(mFlag.empty())??
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• ????????}??
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• ????????{??
• ????????????mFlag.clear();//將mFlag清空??
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• ????????????????????if?(p6?==?0?&&?p7?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p7?==?0?&&?p8?==?1)?++ap;??
• ????????????????????if?(p8?==?0?&&?p9?==?1)?++ap;??
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• ????????for?(std::vector<uchar?*>::iterator?i?=?mFlag.begin();?i?!=?mFlag.end();?++i)??
• ????????{??
• ????????????**i?=?0;??
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• ????????//直到沒有點滿足，算法結束??
• ????????if?(mFlag.empty())??
• ????????{??
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• int?main(int?argc,?char*argv[])??
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• ????????std::cout?<<?"參數個數錯誤！"?<<?std::endl;??
• ????????return?-1;??
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• ????cv::Mat?src?=?cv::imread(argv[1],?cv::IMREAD_GRAYSCALE);??
• ????if?(src.empty())??
• ????{??
• ????????std::cout?<<?"讀取文件失敗！"?<<?std::endl;??
• ????????return?-1;??
• ????}??
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• ????//將原圖像轉換為二值圖像??
• ????cv::threshold(src,?src,?128,?1,?cv::THRESH_BINARY);??
• ????//圖像細化??
• ????cv::Mat?dst?=?thinImage(src);??
• ????//顯示圖像??
• ????dst?=?dst?*?255;??
• ????cv::namedWindow("src1",?CV_WINDOW_AUTOSIZE);??
• ????cv::namedWindow("dst1",?CV_WINDOW_AUTOSIZE);??
• ????cv::imshow("src1",?src);??
• ????cv::imshow("dst1",?dst);??
• ????cv::waitKey(0);??
• }??

運行效果

1原圖像




2.運行效果




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總結

以上是生活随笔為你收集整理的图像细化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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