bwboundaries

Trazar los límites de un objeto en una imagen binaria

Sintaxis

B = bwboundaries(BW)

B = bwboundaries(BW,conn)

B = bwboundaries(___,options)

B = bwboundaries(___,Name=Value)

[B,L] = bwboundaries(___)

[B,L,n,A] = bwboundaries(___)

Descripción

B = bwboundaries(BW) traza los límites exteriores de los objetos, así como los límites de los huecos que hay dentro de estos objetos, en la imagen binaria BW. Además, bwboundaries traza los límites exteriores y de los huecos de los objetos secundarios que están completamente rodeados por objetos principales. La función devuelve B, un arreglo de celdas de las ubicaciones de píxeles de límites.

La figura ilustra estos componentes.

B = bwboundaries(BW,conn) especifica la conectividad conn que debe usarse al trazar los límites de los objetos.

B = bwboundaries(___,options) traza los límites exteriores de los objetos y especifica si desea incluir los límites de los huecos estableciendo options como "holes" o como "noholes".

B = bwboundaries(___,Name=Value) especifica el estilo de trazado y el orden de las coordenadas de vértice devueltas utilizando argumentos de nombre-valor (desde R2023a).

[B,L] = bwboundaries(___) también devuelve una matriz de etiquetas L, que etiqueta los objetos y los huecos.

[B,L,n,A] = bwboundaries(___) también devuelve n, el número de objetos encontrados y A, una matriz de adyacencia.

Ejemplos

Superponer límites de región en una imagen

Lea una imagen en escala de grises en el espacio de trabajo.

I = imread('rice.png');

Convierta la imagen en escala de grises en una imagen binaria utilizando el umbral local adaptativo.

BW = imbinarize(I);

Calcule los límites de las regiones de la imagen y superponga los límites en la imagen.

[B,L] = bwboundaries(BW,'noholes');
imshow(label2rgb(L, @jet, [.5 .5 .5]))
hold on
for k = 1:length(B)
   boundary = B{k};
   plot(boundary(:,2), boundary(:,1), 'w', 'LineWidth', 2)
end

Superponer límites de región en una imagen y anotarlos con números de región

Lea una imagen binaria en el espacio de trabajo.

BW = imread('blobs.png');

Calcule los límites de las regiones de la imagen.

[B,L,N,A] = bwboundaries(BW);

Muestre la imagen con los límites superpuestos. Añada el número de la región al lado de cada límite (según la matriz de etiquetas). Utilice la herramienta zoom para leer cada etiqueta.

imshow(BW); hold on;
colors=['b' 'g' 'r' 'c' 'm' 'y'];
for k=1:length(B),
  boundary = B{k};
  cidx = mod(k,length(colors))+1;
  plot(boundary(:,2), boundary(:,1),...
       colors(cidx),'LineWidth',2);

  %randomize text position for better visibility
  rndRow = ceil(length(boundary)/(mod(rand*k,7)+1));
  col = boundary(rndRow,2); row = boundary(rndRow,1);
  h = text(col+1, row-1, num2str(L(row,col)));
  set(h,'Color',colors(cidx),'FontSize',14,'FontWeight','bold');
end

Muestre la matriz de adyacencia utilizando la función spy.

figure
spy(A);

Mostrar límites de objetos en rojo y límites de huecos en verde

Lea una imagen binaria en el espacio de trabajo.

BW = imread('blobs.png');

Calcule los límites.

[B,L,N] = bwboundaries(BW);

Muestre los límites de objetos en rojo y los límites de huecos en verde.

imshow(BW); hold on;
for k=1:length(B),
   boundary = B{k};
   if(k > N)
     plot(boundary(:,2), boundary(:,1), 'g','LineWidth',2);
   else
     plot(boundary(:,2), boundary(:,1), 'r','LineWidth',2);
   end
end

Mostrar los límites principales en rojo y sus huecos en verde

Lea una imagen en el espacio de trabajo.

BW = imread('blobs.png');

Muestre los límites principales en rojo y sus huecos en verde.

[B,L,N,A] = bwboundaries(BW); 
figure; imshow(BW); hold on; 
% Loop through object boundaries  
for k = 1:N 
    % Boundary k is the parent of a hole if the k-th column 
    % of the adjacency matrix A contains a non-zero element 
    if (nnz(A(:,k)) > 0) 
        boundary = B{k}; 
        plot(boundary(:,2),... 
            boundary(:,1),'r','LineWidth',2); 
        % Loop through the children of boundary k 
        for l = find(A(:,k))' 
            boundary = B{l}; 
            plot(boundary(:,2),... 
                boundary(:,1),'g','LineWidth',2); 
        end 
    end 
end

Argumentos de entrada

BW — Imagen binaria

Matriz numérica 2D | Matriz lógica 2D

Imagen binaria, especificada como matriz lógica o numérica 2D. En la entrada numérica, cualquier píxel distinto de cero se considera 1 (true).

Tipos de datos: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical

conn — Conectividad de píxeles

8 (predeterminado) | 4

Conectividad de píxeles, especificada como uno de los siguientes valores de la tabla.

Valor	Significado
Conectividades bidimensionales
4	Los píxeles se consideran conectados si comparten bordes. Dos píxeles contiguos forman parte del mismo objeto si ambos se encuentran y están conectados a lo largo de la dirección horizontal o vertical.	El píxel actual se muestra en gris.
8	Los píxeles se consideran conectados si comparten bordes o vértices. Dos píxeles contiguos forman parte del mismo objeto si ambos se encuentran y están conectados a lo largo de la dirección horizontal, vertical o diagonal.	El píxel actual se muestra en gris.

Tipos de datos: double

options — Determine si desea buscar los límites principales y secundarios

"holes" (predeterminado) | "noholes"

Determine si desea buscar los límites principales y secundarios, especificados como alguno de los siguientes:

Opción	Significado
"holes"	Búsqueda de límites de objeto y hueco. Esta es la opción por defecto.
"noholes"	Búsqueda solo de límites de objeto (principal y secundario). Esta opción puede ofrecer un mejor rendimiento.

Tipos de datos: char | string

Argumentos de par nombre-valor

Especifique pares de argumentos opcionales como Name1=Value1,...,NameN=ValueN, donde Name es el nombre del argumento y Value es el valor correspondiente. Los argumentos de nombre-valor deben aparecer después de otros argumentos. Sin embargo, el orden de los pares no importa.

Ejemplo: B = bwboundaries(BW,TraceStyle="pixeledge") traza el límite de los objetos de la imagen binaria BW a lo largo del borde exterior de los píxeles de límites.

TraceStyle — Estilo de trazado

"pixelcenter" (predeterminado) | "pixeledge"

Desde R2023a

Estilo de trazado a lo largo del límite, especificado como "pixelcenter" o "pixeledge".

Estilo de trazado	Significado
"pixelcenter"	Se traza el límite como un polígono que conecta los centros de los píxeles de límites.
"pixeledge"	Se traza el límite como un polígono a lo largo del borde exterior de los píxeles de límites.

CoordinateOrder — Orden de las coordenadas de vértice devueltas

"yx" (predeterminado) | "xy"

Desde R2023a

Orden de las coordenadas de vértice devueltas, especificado como "yx" o "xy".

Estilo de trazado	Significado
"yx"	Se devuelven los vértices límite como coordenadas (y, x), que es el mismo orden que las coordenadas (row, column)
"xy"	Se devuelven los vértices límite como coordenadas (x, y)

Argumentos de salida

B — Coordenadas de los vértices límite

Arreglo de celdas de p por 1

Coordenadas de los vértices límite, devueltas como arreglo de celdas de p por 1, donde p es el número de objetos y huecos. Las primeras n celdas en B son límites de objeto y el resto de celdas son límites de hueco.

Cada una de las celdas del arreglo de celdas contiene una matriz de 2 por q. Cada fila de la matriz contiene las coordenadas de un vértice del límite. q es el número de vértices límite de la región correspondiente.

L — Matriz de etiquetas

Matriz 2D de enteros no negativos

Matriz de etiquetas de regiones contiguas, devuelta como matriz 2D de enteros no negativos. La k-ésima región incluye todos los elementos de L que tienen el valor k. El número de objetos y huecos representados por L es igual a max(L(:)). Los elementos de L cuyo valor sea cero constituyen el fondo.

Tipos de datos: double

n — Número de objetos encontrados

Entero no negativo

Número de objetos encontrados, devuelto como entero no negativo.

Tipos de datos: double

A — Dependencias principales/secundarias entre límites y huecos

matriz cuadrada, dispersa, lógica

Dependencias principales/secundarias entre límites y huecos, devueltas como una matriz cuadrada, dispersa y lógica con longitud de lado max(L(:)). Las filas y columnas de A corresponden a las posiciones de los límites almacenados en B. A(i,j)=1 significa que el objeto i es un objeto secundario de j. Los límites que delimitan o que son delimitados por el k-ésimo límite se pueden encontrar utilizando A como sigue:

enclosing_boundary  = find(A(k,:));
enclosed_boundaries = find(A(:,k));

Tipos de datos: double

Algoritmos

La función bwboundaries implementa el algoritmo de trazado de Moore-Neighbor, modificado por los criterios de detención de Jacob. Esta función se basa en la función boundaries presentada en la primera edición de Digital Image Processing Using MATLAB[1].

Referencias

[1] Gonzalez, R. C., R. E. Woods, and S. L. Eddins, Digital Image Processing Using MATLAB, New Jersey, Pearson Prentice Hall, 2004.

Capacidades ampliadas

Generación de código C/C++

Genere código C y C++ mediante MATLAB® Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• bwboundaries es compatible con la generación de código C (requiere MATLAB^® Coder™). Tenga en cuenta que, si selecciona la plataforma objetivo genérica MATLAB Host Computer, bwboundaries genera código que utiliza una biblioteca compartida precompilada específica de la plataforma. El uso de una biblioteca compartida mantiene las optimizaciones de rendimiento, pero limita las plataformas objetivo para las que se puede generar código. Para obtener más información, consulte Types of Code Generation Support in Image Processing Toolbox.

• El parámetro conn debe ser una constante en tiempo de compilación.

• El parámetro options debe ser una constante en tiempo de compilación.

• El valor de retorno A solo puede ser una matriz completa, no una dispersa.

Generación de código de GPU

Genere código CUDA® para GPU NVIDIA® mediante GPU Coder™.

Notas y limitaciones de uso:

• El argumento conn debe ser una constante en tiempo de compilación.

• El argumento options debe ser una constante en tiempo de compilación.

• El valor de retorno A solo puede ser una matriz completa, no una dispersa.

Historial de versiones

Introducido antes de R2006a

R2023a: Nuevos argumentos de nombre-valor TraceStyle y CoordinateOrder

El argumento de nombre-valor TraceStyle añade soporte para trazar el límite a lo largo del borde exterior de los píxeles de límites. Antes, la función solo trazaba el límite a través de los centros de los píxeles de límites.

El argumento de nombre-valor CoordinateOrder añade soporte para devolver las coordenadas de los límites en orden (x, y). Antes, la función solo devolvía las coordenadas del límite en orden (x, y).

Consulte también

bwlabel | bwlabeln | bwtraceboundary | bwperim

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