[Python知识库]【深度好文】Python图像处理二值图像投影量的计算和应用

1 引言

投影法是沿着图像某个方向截面的灰度值累加计算量的集合，本文重点介绍二值图像水平垂直方向投影量的计算。

2 水平投影

2.1 计算步骤

水平投影的一般计算步骤如下：
1）将图像二值化，使物体为黑色，背景为白色
2）遍历各行，依次判断每一列的像素值是否为黑色，统计该行所有黑色像素的个数，设该行共有M个黑色像素，则把该行从第一列到第M列置为黑色
3）显示图像

2.2 代码实现

根据上述步骤，编写水平投影python代码如下所示：

def get_horizon_project(img):
    h, w  = img.shape
    project_img = np.zeros(shape=(img.shape), dtype=np.uint8) + 255
    for i in range(h):
        num = 0
        for j in range(w):
            if img[i][j] == 0:
                num+=1
        for k in range(num):
            project_img[i][k] = 0
    return project_img

2.3 实现效果

上述代码运行后的效果如下：

上图中，左侧为原图，右侧为水平投影后的图

3 垂直投影

3.1 计算步骤

垂直投影的一般计算步骤如下：
1）将图像二值化，使物体为黑色，背景为白色
2）遍历各列，依次判断每一行的像素值是否为黑色，统计该列所有黑色像素的个数，设该列共有M个黑色像素，则把该列从第一行到第M行置为黑色
3）显示图像

3.2 代码实现

根据上述步骤，编写垂直投影python代码如下所示：

def get_vertical_project(img):
    h, w  = img.shape
    project_img = np.zeros(shape=(img.shape), dtype=np.uint8) + 255
    for j in range(w):
        num = 0
        for i in range(h):
            if img[i][j] == 0:
                num+=1
        for k in range(num):
            project_img[h-1-k][j] = 0
    return project_img

3.3 实现效果

上述代码运行后的效果如下：

上图中，左侧为原图，右侧为垂直投影后的图

4 应用

通过上述过程，我们获得了二值图像的水平投影图和垂直投影图，那么在实际应用中，具体有什么作用呢？
1)首先我们来分析水平投影图：

如上所示，我们可以方便的获得左侧水平投影图的上边界和下边界，进而扩展到右侧原图上，我们可以得到原图目标的上边界和下边界。
2) 接着我们来分析垂直投影图：

通过垂直投影图我们可以获得原图目标的左边界和右边界。

3)进而可以获得我们原始目标的位置，如下所示：

5 总结

通过上述简单步骤，我们实现了物体的水平投影和垂直投影，进而得到了目标物体的具体为止，相应的处理效果如下：

上图中，最左侧为原图，左二为水平投影图，右二为垂直投影图，最右侧为目标定位图。

您学肥了嘛？

关注公众号《AI算法之道》，获取更多AI算法资讯。

注：关注公众号，后台回复 投影 ，即可获得完整代码。