如何在矩阵（坐标系）中找到对象表示的边界

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在矩阵（坐标系）中找到对象表示的边界

【英文标题】：How to find border of object represent in matrix ( coordinate system)

【发布时间】：2013-08-05 14:12:38

【问题描述】：

我在矩阵中有一个对象的足迹，简而言之，该对象确实占据了哪些单元格（对象是一个部分，标记为 0 的单元格未被占用，标记为 1 的单元格被对象占用）。然后，我在list<pair<int, int> > 中有一个带有矩阵坐标的占用单元格列表。

如何找到属于该对象的该对象的所有边框单元格？ （例如，相邻单元格为(x1, y1) 和(x2, y2) if abs(x1-x2)<=1 && abs(y1-y2)<=1）。

0  0  0  0  0
0  0  1  1  0 
0  1  1  1  0 
0  1  1  1  0
0  0  1  0  0 

【参考方案1】：

如果一个像素的所有相邻像素都是 1，则将其设置为 0。剩余的 1 在边界上：

for (x = 1; x < width-1; ++x) 
  for (y = 1; y < height-1; ++y) 
    if (data(x+1,y) && data(x-1,y) && data(x,y+1) && data(x,y-1)) 
      data(x,y) = 0;
    
  

【参考方案2】：

首先，找到对象。可以使用flood fill 来完成。 (1) 中找到的所有单元格都是候选单元格，遍历所有候选单元格并产生具有一个或多个相邻单元格且值为 0 的单元格。 （或者如果它在矩阵的边缘）

---

一种可能的优化方法是仅“探索”具有相邻单元格且矩阵边缘为 0 的单元格。

【参考方案3】：

使用边缘行走：定义一个 2x2 单元格的窗口并从某处开始 在对象之外，例如在左上角。然后，移动 根据在窗口内看到的图案围绕窗口：

0 0
0 0

-> 你仍然需要找到对象的边缘。移动两步到 正确的;如果碰到右边缘，请向下移动两步，然后全部 向左的路（一种行扫描）。

0 0
0 1

-> 向右移动一步。

0 0
1 1

-> 向右移动一步。

0 0
1 0

-> 下移一步。

0 1
0 1

-> 上移一步。

0 1
1 1

-> 上移一步。

等等

你这样沿着边缘顺时针移动。你遇到的任何1都可以 被视为物体的边缘部分；虽然你可以治疗 上面最后一个示例中的右下角 1 不是边缘（即 定义问题）。

一碰到第一次击球的位置就完成了 边缘。

注意以下角落案例，可能需要特殊处理 治疗（例如，记得曾经遇到过）：

0 1
1 0