二值地图距离求取问题和算法

Question

问

题遇到的现象和发生背景

问题相关代码，请勿粘贴截图

彩图是原图，已知其长宽大小（距离），二值图由彩图转化过来，如何在二值图确定平面点点之间距离大小

Answer 1

1.阈值分割
2.断开未连接区域
3.遍历区域并提取区域中心
4.数学公式计算点到点距离

Answer 2

function [ point1,point2,dis ] = Mindistance( F1,F2 )
%此函数为计算两组坐标点之间的最近距离并找出距离最近的一对坐标点
%输入分别为两组坐标点的二维数组,必须是n行两列
max_x1=max(F1(:,1));max_x2=max(F2(:,1));
max_y1=max(F1(:,2));max_y2=max(F2(:,2));
max_x=max(max_x1,max_x2);
max_y=max(max_y1,max_y2);
img1_1=zeros(max_x,max_y);%建立一个二值图像使两数组中的点都可以出现在该图中
img2_1=img1_1;
%让数组F1,F2中的坐标点各自显现在两个二值图像中
for i0=1:length(F1(:,1))
img1_1(F1(i0,1),F1(i0,2))=1;
end
for i1=1:length(F2(:,1))
img2_1(F2(i1,1),F2(i1,2))=1;
end

[img1_2,dix] = bwdist(img1_1);%dix反映img1_1每个黑点对应的最近的白点的索引下标
img2_2=img2_1.*img1_2;%img2_2中不为0的点表示img2_1中该点到img1_1中点的最近距离
dis=min(img2_2(img2_2~=0));%找到两个数组中的点的最近距离
[x1,y1]=find(img2_2==dis);%找出F2中距离F1最近的点的坐标
L=length(x1);
point1=[L,2];
point2=cat(2,x1,y1);%设置point1,point2数组，记录两组坐标点中距离最近的点的坐标

for i=1:L
num=dix(x1(i),y1(i));
[x,y]=ind2sub([max_x,max_y], num); %来完成下标到索引值的转换。
point1(i,1)=x;
point1(i,2)=y;
end

end

主程序：
clc
img1=zeros(20,20);%首先生成一个20×20像素的二值图像
for i=8:15
for j=8:i
img1(i,j)=1;
end
end
img1(16,9)=1;
img1(17,9)=1;
img1(18,9)=1;
img1(18,10)=1;%在二值图像中随意设计一个多边形区域
[x1,y1]=find(img1==1);
f1=cat(2,x1,y1);
%再生成衣服同样大小的二值图像，里面同样包含一个二值多边形区域
img2=zeros(20,20);
img2(2,1)=1;
img2(2,2)=1;
img2(3,1)=1;
img2(3,2)=1;
img2(3,3)=1;
[x2,y2]=find(img2==1);
f2=cat(2,x2,y2);
[ point1,point2,dis ] = Mindistance( f1,f2 );%调用函数计算两个多边形的最小距离
figure(1)
imshow(img1|img2)%在一幅画面中显示两个多边形
hold on
plot(point1(:,2),point1(:,1),'')
plot(point2(:,2),point2(:,1),'')
tip=mean(cat(1,point1,point2));
text(tip(2),tip(1),num2str(dis),'color','b','FontSize',12,'HorizontalAlignment','center');%标记距离

Answer 3

method 1：
提取其坐标值X1,Y1,X2,Y2,则距离为sqrt（（X1-X2）^2 + (Y1 -Y2)^2）
method 2：
function [ point1,point2,dis ] = Mindistance( F1,F2 )
%此函数为计算两组坐标点之间的最近距离并找出距离最近的一对坐标点
%输入分别为两组坐标点的二维数组,必须是n行两列
max_x1=max(F1(:,1));max_x2=max(F2(:,1));
max_y1=max(F1(:,2));max_y2=max(F2(:,2));
max_x=max(max_x1,max_x2);
max_y=max(max_y1,max_y2);
img1_1=zeros(max_x,max_y);%建立一个二值图像使两数组中的点都可以出现在该图中
img2_1=img1_1;
%让数组F1,F2中的坐标点各自显现在两个二值图像中
for i0=1:length(F1(:,1))
img1_1(F1(i0,1),F1(i0,2))=1;
end
for i1=1:length(F2(:,1))
img2_1(F2(i1,1),F2(i1,2))=1;
end

[img1_2,dix] = bwdist(img1_1);%dix反映img1_1每个黑点对应的最近的白点的索引下标
img2_2=img2_1.*img1_2;%img2_2中不为0的点表示img2_1中该点到img1_1中点的最近距离
dis=min(img2_2(img2_2~=0));%找到两个数组中的点的最近距离
[x1,y1]=find(img2_2==dis);%找出F2中距离F1最近的点的坐标
L=length(x1);
point1=[L,2];
point2=cat(2,x1,y1);%设置point1,point2数组，记录两组坐标点中距离最近的点的坐标

for i=1:L
num=dix(x1(i),y1(i));
[x,y]=ind2sub([max_x,max_y], num); %来完成下标到索引值的转换。
point1(i,1)=x;
point1(i,2)=y;
end

end

主程序：
clc
img1=zeros(20,20);%首先生成一个20×20像素的二值图像
for i=8:15
for j=8:i
img1(i,j)=1;
end
end
img1(16,9)=1;
img1(17,9)=1;
img1(18,9)=1;
img1(18,10)=1;%在二值图像中随意设计一个多边形区域
[x1,y1]=find(img1==1);
f1=cat(2,x1,y1);
%再生成衣服同样大小的二值图像，里面同样包含一个二值多边形区域
img2=zeros(20,20);
img2(2,1)=1;
img2(2,2)=1;
img2(3,1)=1;
img2(3,2)=1;
img2(3,3)=1;
[x2,y2]=find(img2==1);
f2=cat(2,x2,y2);
[ point1,point2,dis ] = Mindistance( f1,f2 );%调用函数计算两个多边形的最小距离
figure(1)
imshow(img1|img2)%在一幅画面中显示两个多边形
hold on
plot(point1(:,2),point1(:,1),'')
plot(point2(:,2),point2(:,1),'')
tip=mean(cat(1,point1,point2));
text(tip(2),tip(1),num2str(dis),'color','b','FontSize',12,'HorizontalAlignment','center');%标记距离
hold off