matlab:matlab关于原图修改及画图的相关问题

Posted 2020-07-04 seen_in_hw

这是一个比较难搞定的问题，详细请看下图：

这儿有七个点，我想把这七个点排序，然后连线，实现下面的效果：

这怎么实现的呢？先写步骤然后上代码：
1，先识别多个点的质心
2，通过质心进行连线和画点操作

//题外话，关于连线和画点操作是如何做到的呢，这是通过对原图的数据进行修改做到的
直接给出代码，还有图片保存在代码里的路径下用matlab运行就能使

I=imread('d:\\\\自行车测试1.jpg');%读取原图像
%figure(1);imshow(I);%显示原图像

I_gray=rgb2gray(I);%原图像变为灰度图像
level=graythresh(I_gray);%计算图像I_gray的全局阈值，level为标准化灰度值，其范围为[0 1]
[height,width]=size(I_gray);%计算灰度图像的长宽
I_bw=im2bw(I_gray,level);%im2bw使用阈值level将灰度图像转换为二值图像．
%figure(2);imshow(I_bw);%显示二值图像（背景为白色）

for i=1:height %%循环中进行反色
    for j=1:width   
        if I_bw(i,j)==1      
            I_bw(i,j)=0;  
        else I_bw(i,j)=1; 
        end
    end
end
%figure(3);imshow(I_bw);%显示取反后的二值图像（背景为黑色）

[L,num]=bwlabel(I_bw,8);%bwlabel标注二值图像I_bw中的目标物体，返回标识矩阵Ｌ和I_bw中目标物体的数量num，８表示连通数．
plot_x=zeros(1,num);%%zeros(m,n)产生m×n的全0矩阵．用于记录质心位置的横坐标
plot_y=zeros(1,num);%zeros(m,n)产生m×n的全0矩阵．用于记录质心位置的纵坐标
plot_z=zeros(1,num);%zeros(m,n)产生m×n的全0矩阵．用于记录质心位置的纵坐标
poly_x=zeros(1,num);%%zeros(m,n)产生m×n的全0矩阵．用于记录质心位置的横坐标
poly_y=zeros(1,num);%zeros(m,n)产生m×n的全0矩阵．用于记录质心位置的纵坐标

for i=1:num
    plot_z(i) = 1;
end

for k=1:num  %%num个区域依次统计质心位置    
    sum_x=0;    sum_y=0;    area=0; %初始化
    for i=1:height   
        for j=1:width 
            if L(i,j)==k     
                sum_x=sum_x+i;  %计算第Ｋ区域的横坐标总和
                sum_y=sum_y+j;  %计算第Ｋ区域的纵坐标总和 
                area=area+1;    %计算第Ｋ区域的由多少个坐标点表示
            end
        end
    end
    plot_x(k)=fix(sum_x/area);  %计算第Ｋ区域的质心横坐标
    plot_y(k)=fix(sum_y/area);%计算第Ｋ区域的质心纵坐标
end


%第一步
max_x = 0;pos = 0;
for i = 1:num
    if plot_y(i)>max_x
    pos = i;
        max_x = plot_y(i);
    end
end
poly_x(1) = plot_x(pos); 
poly_y(1) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;


%第二步
min_y = 9999999;
pos = 0;
for i=1:num
    if plot_x(i)<min_y
        pos = i;
        min_y = plot_x(i);
    end
end
poly_x(3) = plot_x(pos);
poly_y(3) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;


%第四步
min_y = 9999999999;pos = 0;
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        if plot_x(i)<min_y
            pos = i;
            min_y = plot_x(i);
        end
    end
end
poly_x(2) = plot_x(pos);
poly_y(2) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;


%第五步
min_y = 9999999999;pos = 0;
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        if plot_x(i)<min_y
            pos = i;
            min_y = plot_x(i);
        end
    end
end
poly_x(5) = plot_x(pos);
poly_y(5) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;

%找第三个点
min_y = 9999999999;pos = 0;
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        if plot_x(i)<min_y
            pos = i;
            min_y = plot_x(i);
        end
    end
end
poly_x(4) = plot_x(pos);
poly_y(4) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;

%第三个点和第四个点的局部信息解决
if poly_y(4) > poly_y(5)
    temp_x = poly_x(4);
    temp_y = poly_y(4);
    poly_x(4) = poly_x(5);
    poly_y(4) = poly_y(5);
    poly_x(5) = temp_x;
    poly_y(5) = temp_y;
end

%第六步
max_x = 0;pos = 0;
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        if plot_y(i)>max_x
            pos = i;
            max_x = plot_y(i);
        end
    end
end
poly_x(8) = plot_x(pos);
poly_y(8) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;

%第七步

min_y = 9999999999;pos = 0;
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        if plot_x(i)<min_y
            pos = i;
            min_y = plot_x(i);
        end
    end
end
poly_x(6) = plot_x(pos);
poly_y(6) = plot_y(pos);
plot_z(pos) = 0;

%第八步
for i=1:num
    if plot_z(i)==1
        poly_x(7) = plot_x(i);
        poly_y(7) = plot_y(i);
        break;
    end
end


%figure(4);imshow(I_bw);%显示取反后的二值图像（背景为黑色）,并在图上标注质心点位置
for i=1:num
   I((plot_x(i)-20):(plot_x(i)+20),(plot_y(i)-20):(plot_y(i)+20),1) = 37;   %绿色
   I((plot_x(i)-20):(plot_x(i)+20),(plot_y(i)-20):(plot_y(i)+20),2) = 230;
   I((plot_x(i)-20):(plot_x(i)+20),(plot_y(i)-20):(plot_y(i)+20),3) = 191;
end
for i=1:num-1
   x1 = poly_x(i);
   y1 = poly_y(i);
   x2 = poly_x(i+1);
   y2 = poly_y(i+1);
   k = (y2-y1)/(x2-x1);
   if x1>x2
        t = x1;
        x1 = x2;
        x2 = t;
        temp = y1;
        y1 = y2;
        y2 =temp;
   end
   for x = x1:x2
    y = k*(x-x1)+y1;
    y = round(y);
    for j=1:6*abs(fix(k)+1)
        t =y-5+j;
        I(x,t,1) = 214;
        %I(x,y,1) = 214;
        I(x,t,2) = 69;
        %I(x,y,2) = 69;
        I(x,t,3) = 17;
        %I(x,y,3) = 17;
    end

   end
end