图中的角点和边缘检测
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【中文标题】图中的角点和边缘检测【英文标题】：Corner and edge detection in a graph 【发布时间】：2015-11-20 12:14:32 【问题描述】：我目前正在尝试编写一个角和边缘检测方案，该方案应该能够检测图形中的角和边。
图形数据结构是从一个二维字符数组构建的，看起来像这样 这个例子的大小是 10 行和 9 列。 （空白填补了剩下的空白，我无法在边框处添加空白...？）
...
..Y.....
..Y .
ZYZ.Z.Z
.Y ....
.M
..
为节点中的每个字符创建一个节点，并将完整的图形存储为vector<Node> graph。
每个节点都是这样定义的
struct Node
char character;
pair<int,int> position;
bool lock;
vector<Vertex> adjacent;
;
struct Vertex
Node *current;
Node *nextTo;
;
所以.. 我有很多节点，但其中一些在我的用例中是多余的，每个节点都有一个 bool lock => 告诉系统应该忽略这些节点。
我要忽略的节点是那些在地图中具有字符 . 并位于角落位置的节点（节点本身有 2 个邻居（大小向量邻居 == 2）），或者具有字符. 位于两个角之间。如果两个角之间出现其他字符，则仅将角设置为锁定。在遍历拐角的相邻节点时（寻找第二个拐角），并且一个节点有4个相邻节点，只会将看到的第一个拐角设置为锁定。
所以..我把它写成一些最终看起来像这样的代码。
for(auto graph_it = begin(graph); graph_it != end(graph); graph_it++)
if(graph_it->adjacent.size() == 2 && graph_it->character == '.')
vector<Node*> trace;
cout << "corner found " <<"("<< graph_it->position.first <<","<< graph_it->position.second << ")" << endl;
graph_it->lock = true;
for (Vertex edge : graph_it->adjacent)
cout << "Check neighbour direction" << endl;
int changeX = 0;
int changeY = 0;
changeX = graph_it->position.first - edge.nextTo->position.first;
changeY = graph_it->position.second - edge.nextTo->position.second;
cout << "neighbour direction is first: " << changeX << changeY << endl;
auto start_position = edge.nextTo;
vector<Node*> trace;
bool endIsCorner = false;
bool conditionMet = false;
cout << endl;
while((start_position->adjacent.size() != 2|| start_position->adjacent.size() != 4) /*&& start_position->character =='.'*/)
for(Vertex traversing_edge : start_position->adjacent)
cout <<"position before: " << graph_it->position.first << graph_it->position.second << " now position: "<< start_position->position.first << start_position->position.second << " change is: " << (start_position->position.first - traversing_edge.nextTo->position.first) << " " << start_position->position.second - traversing_edge.nextTo->position.second << " character is: " << traversing_edge.nextTo->character << endl;
if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 2)
cout << "error found case 1" << endl;
cout << "position: " << traversing_edge.nextTo->character << traversing_edge.nextTo->position.first << traversing_edge.nextTo->position.second << endl;
start_position = traversing_edge.nextTo;
start_position->lock =true;
trace.push_back(start_position);
endIsCorner = true;
conditionMet = true;
break;
else if(traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 4)
cout << "error found case 2" << endl;
cout << "position: " << traversing_edge.nextTo->character << traversing_edge.nextTo->position.first << traversing_edge.nextTo->position.second << endl;
conditionMet = true;
break;
if (start_position->position.first - traversing_edge.nextTo->position.first == changeX && start_position->position.second - traversing_edge.nextTo->position.second == changeY)
if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 3 )
start_position = traversing_edge.nextTo;
cout << "traversed to position: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
trace.push_back(start_position);
if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 2)
edge.nextTo->lock = true;
start_position = traversing_edge.nextTo;
cout << "traversed to position being corner: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
trace.push_back(start_position);
endIsCorner = true;
if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 4)
cout << "traversed something else: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
start_position = traversing_edge.nextTo;
cout << endl;
if (conditionMet)
break;/* code */
if (endIsCorner == true)
for(auto traced: trace)
cout << "Traced for locking position: " <<traced->position.first << traced->position.second << traced->character<< endl;
if (traced->character == '.')
cout << "locking position: " <<traced->position.first << traced->position.second << traced->character<< endl;
traced->lock = true;
else
trace.empty();
endIsCorner = false;
cout<<endl;
cout << endl;
cout << "Locks detected" << endl;
当我意识到代码没有按照我想要的那样做时，我开始调试它..
所以我看到的第一件奇怪的事情就是这个。它检测为角的第一个节点是位于第 2 行和第 1 列的节点，这是正确的。
然后它尝试沿第一个 nextTo 节点方向的方向遍历，该方向是它下面的一个（第 3 行，第 2 列），它也是一个角，但不知何故它进入了 while 循环？我不明白。它的相邻向量大小为 2，调试器也这么说，但不知何故在 while 循环中它检测到大小为 2，并正确退出 while 循环并将其设置为要锁定的节点....（可能的问题）
当我完成这一切时，我检查了完整的图表，看看应该锁定的东西是否也被锁定了……事实并非如此。
for(auto node : graph)
cout << "node position: " <<"(" << node.position.first << "," << node.position.second << ")" << " " << node.character << endl;
if (node.locked)
cout << node.position.first << node.position.second << endl;
为此我得到了这个输出
node position: (2,1) .
21
node position: (3,1) .
31
node position: (2,2) .
node position: (3,2) .
node position: (4,2) Z
node position: (5,2) .
52
node position: (6,2) .
node position: (7,2) .
72
node position: (2,3) Y
node position: (3,3) Y
node position: (4,3) Y
node position: (5,3) Y
node position: (6,3) M
node position: (7,3) .
73
node position: (2,4) .
24
node position: (4,4) Z
node position: (2,5) .
25
node position: (4,5) .
node position: (5,5) .
55
node position: (1,6) .
16
node position: (2,6) .
node position: (4,6) Z
node position: (5,6) .
node position: (1,7) .
node position: (2,7) .
node position: (3,7) .
37
node position: (4,7) .
node position: (5,7) .
57
node position: (1,8) .
18
node position: (2,8) .
28
node position: (4,8) Z
48
node position: (5,8) .
58
意味着它不仅锁定我想要锁定的那些（作为我放置在指定位置的字符.），而且锁定我不想锁定的那些（. 以外的字符）。
(5,2) should not be locked
(2,4) should not be locked
(2,5) should not be locked
(1,7) should be locked
(4,7) should be locked
这里出了什么问题.. 我很确定这一定与我在调试器中发现的问题有关，但我不明白为什么会发生这种情况？
---更新--
我似乎发现了另一个问题，如此处所示。
corner found (7,2)
Check neighbour direction
neighbour direction is first: 10
position before: 72 now position: 62 change is: 1 0 Element is: .
traversed in right direction .
traversed to position: 52 Element: .
position before: 72 now position: 52 change is: -2 0 Element is: .
error found case 1
position: .72
这是从while循环中输出的。
while((start_position->adjacent.size() != 2|| start_position->adjacent.size() != 4) /*&& start_position->character =='.'*/)
for(Vertex traversing_edge : start_position->adjacent)
..
我在for 循环中更改了start_position 的值，循环对此有何反应？.. 在我看来，它应该从头开始，从头开始，而不是继续迭代第一个start_position 向量。
应该是while 而不是for？
Start_position 首先是放置在 (7,2) 的节点，然后它遍历到右侧的节点 (6,2)，这成为新的 start_position。然后它再次向右移动 (5,2)，start_position 成为该节点。但是变量traversing_edge 成为放置在 (7,2) 处的节点，从而错误地结束.. traversing_edge 成为一个不可能的值，因为与放置在 (5,2) 处的节点相邻的节点只有邻居 (4 ,2),(6,2) ,(5,3)... 所以这里肯定有问题..
--更新--
DDD
D.Y....D
D.Y .
ZYZ.Z.Z
.Y DDDD
.M
DD
没有节点具有大小为 1 的相邻向量，还会创建具有空白字符的节点。 D 显示应该锁定哪些节点。
--- Lamda 更新 ---
这是一个推箱子地图，M是人，Y是菱形，Z是目标。这个想法是 M 将 Y 推向某个方向，但为了防止将钻石移动到无法再次检索到的位置，该方案是否会对图形进行预处理，以便忽略这些位置。
【问题讨论】：
struct Vertex 应该是struct Edge 吗？不是解决方案——我只是看到这里的Vertex 和那里的Edge 感到困惑。
是的。我解决了这个问题。我试图通过只插入相关部分而不是整个代码来使帖子更容易理解。但似乎我有点搞砸了。但是Struct Vertex = Struct Edge。现在应该删除它。
抱歉——还没有用。您能否在处理输入后发布所需类型的 ASCII 艺术输出？我想确保我正确理解角和边的构成。
已添加.. 至少您正在尝试.. 这超出了我的预期:)
那么调试器可以完美地跟踪大量变量的大量更改。问题在于您（和其他所有人）的大脑，它不会跟踪超过 4-7 个并发问题。
【参考方案1】：
所以..我终于设法通过重写来解决我的问题..
新版本以不同的方式工作，在人眼看来似乎更有条理，但与上面发布的版本相比要慢一些。
我确定我在上面的代码中也发现了错误。 我过度使用基于范围的 for 循环，导致无法在对象的成员值上插入值，调试器显示给我..
解决这个问题和其他一些事情会让它工作。
我要感谢大家尝试帮助解决我的问题，非常感谢您的帮助。我不认为人们会对这么长的帖子做出反应，但同时我觉得我必须提供所有给定的信息，所以如果有人敢于研究它，他们会有合理的机会理解它..
谢谢:)
【讨论】：
恭喜您解决了问题。关于“长”问题：始终最好将您的问题限制为显示您实际问题的最短完整示例。另请参阅***.com/help/mcve，但“完整”部分与“最小”部分同样重要。在你的情况下，我想没有人真正详细阅读过你的代码，但它仍然帮助我看到了你的底层设计问题。以上是关于图中的角点和边缘检测的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
模式识别与图像处理课程实验一：图像处理实验(颜色算子实验SusanHarris角点检测实验 sobel边缘算子检测实验)