matlab練習程序（二值圖像內外邊界跟蹤）

目標內邊界的像素全都在目標里面，目標外邊界的像素全都不在目標上，是包圍着目標的。

二值圖像內外邊界的計算都是有兩種方法的，所以一共是4種算法，不過實際用到跟蹤的只有一個而已。

 

首先是內邊界跟蹤：

第一種方法不是跟蹤方法。步驟是先對原圖像腐蝕，然后用原圖像減去腐蝕后的圖像就得到邊界了。

第二種方法是跟蹤方法。步驟如下：

1.遍歷圖像。

2.標記第一個遇見像素塊的前景像素（i,j）。

3.對這個像素周圍八鄰域逆時針搜索，如果搜索到周圍有前景像素，那么更新坐標（i,j）為（i',j'），並標記。

4.不斷執行第3步直到再次遇見此像素塊第一次標記的像素。

5.繼續執行第1步。

 

然后是外邊界跟蹤：

第一種方法和求內邊界第一種方法類似。先對原圖像進行膨脹，然后用膨脹后的圖像減去原圖像即可。

第二種也不算跟蹤方法，只是標記算法而已。就是將圖像中前景像素周圍的非前景像素標記一下就行了。

 

效果如下：

原圖：

內邊界：

外邊界：

matlab程序如下：

內邊界：

clear all;
close all;
clc;

img=imread('rice.png');
img=img>128;
imshow(img);
[m n]=size(img);

imgn=zeros(m,n);        %邊界標記圖像
ed=[-1 -1;0 -1;1 -1;1 0;1 1;0 1;-1 1;-1 0]; %從左上角像素，逆時針搜索
for i=2:m-1
    for j=2:n-1
        if img(i,j)==1 && imgn(i,j)==0      %當前是沒標記的白色像素
            if sum(sum(img(i-1:i+1,j-1:j+1)))~=9    %塊內部的白像素不標記
                ii=i;         %像素塊內部搜尋使用的坐標
                jj=j;
                imgn(i,j)=2;    %本像素塊第一個標記的邊界，第一個邊界像素為2
                
                while imgn(ii,jj)~=2    %是否沿着像素塊搜尋一圈了。
                    for k=1:8           %逆時針八鄰域搜索
                        tmpi=ii+ed(k,1);        %八鄰域臨時坐標
                        tmpj=jj+ed(k,2);
                        if img(tmpi,tmpj)==1 && imgn(tmpi,tmpj)~=2  %搜索到新邊界，並且沒有搜索一圈
                            ii=tmpi;        %更新內部搜尋坐標，繼續搜索
                            jj=tmpj;
                            imgn(ii,jj)=1;  %邊界標記圖像該像素標記，普通邊界為1
                            break;
                        end
                    end
                end
                
            end
        end
    end
end

figure;
imgn=imgn>=1;
imshow(imgn,[]);

%不過要是真取二值圖像內邊界，通常是原圖減去其腐蝕圖就行了
se = strel('square',3); 
imgn=img-imerode(img,se);    
figure;
imshow(imgn)

外邊界：

clear all;
close all;
clc;

img=imread('rice.png');
img=img>128;
imshow(img);
[m n]=size(img);

imgn=zeros(m,n);        %邊界標記圖像
ed=[-1 -1;0 -1;1 -1;1 0;1 1;0 1;-1 1;-1 0]; %從左上角像素判斷
for i=2:m-1
    for j=2:n-1
        if img(i,j)==1      %如果當前像素是前景像素
            
            for k=1:8
                ii=i+ed(k,1);
                jj=j+ed(k,2);
                if img(ii,jj)==0    %當前像素周圍如果是背景，邊界標記圖像相應像素標記
                    imgn(ii,jj)=1;
                end
            end
            
        end
    end
end
    
figure;
imshow(imgn,[]);

%不過要是真取二值圖像外邊界，通常是原圖膨脹圖減去原圖就行了
se = strel('square',3); 
imgn=imdilate(img,se)-img;    
figure;
imshow(imgn)