Python，图像处理，骨架线，中轴线

Question

利用Python对以上二值图中白色纤维目标进行绘制中轴线，首先对白色纤维目标进行轮廓细化，提取骨架，同时对骨架进行去毛刺处理，然后把骨架线绘制到原图白色纤维目标内部，形成白色纤维目标轮廓内部中间有一条黑色中轴线。

Answer 1

让阿豪来帮你解答，本回答参考chatgpt3.5编写提供，如果还有疑问可以评论或留言

问题分析： 要解决这个问题，需要以下步骤：

1. 对白色纤维目标进行轮廓细化，提取骨架；
2. 对骨架进行去毛刺处理；
3. 把骨架线绘制到原图白色纤维目标内部，形成白色纤维目标轮廓内部中间有一条黑色中轴线。 解决方案：
4. 对白色纤维目标进行轮廓细化，提取骨架 通过OpenCV库的函数cv2.threshold()将原始图像变成二值图像，然后使用cv2.ximgproc.thinning()函数将图像进行轮廓细化，提取出骨架。 代码示例：

import cv2
# 读取图像
img = cv2.imread('image.png')
# 灰度化
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 二值化
_,thresh = cv2.threshold(gray, 100, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)
# 轮廓细化
thinning = cv2.ximgproc.thinning(thresh)

1. 对骨架进行去毛刺处理 对于得到的骨架图像，可以使用形态学处理来进行去噪和去毛刺处理，这里采用开运算来实现。 代码示例：

# 定义卷积核
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE,(5,5))
# 开运算去噪
opening = cv2.morphologyEx(thinning, cv2.MORPH_OPEN, kernel)

1. 绘制中轴线 通过OpenCV库的函数cv2.findContours()获取骨架的轮廓信息，然后使用cv2.drawContours()函数将骨架绘制到原图白色纤维目标内部，并将颜色设为黑色。 代码示例：

# 查找轮廓
contours,_ = cv2.findContours(opening, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
# 绘制轮廓
img_contours = cv2.drawContours(img, contours, -1, (0,0,0), 2)

完整代码：

import cv2
# 读取图像
img = cv2.imread('image.png')
# 灰度化
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 二值化
_,thresh = cv2.threshold(gray, 100, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)
# 轮廓细化
thinning = cv2.ximgproc.thinning(thresh)
# 定义卷积核
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE,(5,5))
# 开运算去噪
opening = cv2.morphologyEx(thinning, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
# 查找轮廓
contours,_ = cv2.findContours(opening, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
# 绘制轮廓
img_contours = cv2.drawContours(img, contours, -1, (0,0,0), 2)
# 显示结果
cv2.imshow('result', img_contours)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

运行截图：