在没有 scipy 的情况下对二值化图像中的对象进行计数

Count objects in a binarized image without scipy

我正在尝试计算我已经二值化的图像中对象的数量,但是,我不允许使用 scipy 或 numpy 包,因此我不能使用 scipy.ndimage.label,有什么想法吗?我尝试计算了 80 多个对象,但只有 13 个(用 scipy 计算)

def label(img):
    n=1
    for i in range(h):
        for j in range(c):
            if img[i][j]==255:
                if img[i-1][j]!=0 and img[i-1][j]!=255:
                    img[i][j]=img[i-1][j]
                elif img[i+1][j]!=0 and img[i+1][j]!=255:
                    img[i][j]=img[i-1][j]
                elif img[i][j+1]!=0 and img[i][j+1]!=255:
                    img[i][j]=img[i][j+1]                    
                elif img[i][j-1]!=0 and img[i][j-1]!=255:
                    img[i][j]=img[i][j-1]
                else:
                    img[i][j]=n
                    if img[i-1][j]!=0:
                        img[i-1][j]=img[i][j]
                    if img[i+1][j]!=0:
                        img[i+1][j]=img[i][j]                        
                    if img[i][j+1]!=0:
                        img[i][j+1]=img[i][j]
                    if img[i][j-1]!=0:
                        img[i][j-1]=img[i][j]                        
                    n+=1
            elif img[i][j]!=0:
                if img[i-1][j]!=0:
                    img[i-1][j]=img[i][j]
                if img[i+1][j]!=0:
                    img[i+1][j]=img[i][j]  
                if img[i][j+1]!=0:
                    img[i][j+1]=img[i][j]  
                if img[i][j-1]!=0:
                    img[i][j-1]=img[i][j]                
    return img,n

你会想要像 https://codereview.stackexchange.com/questions/148897/floodfill-algorithm, which implements https://en.wikipedia.org/wiki/Flood_fill 这样的东西。 如果可行,它非常适合 numba 或 cython。

也许您可以使用 OpenCV,它已经提供了 floodfill:https://docs.opencv.org/3.4/d7/d1b/group__imgproc__misc.html#gaf1f55a048f8a45bc3383586e80b1f0d0.

假设您已二值化,因此背景为颜色 1,对象为颜色 0。设置 c = 2,扫描零像素,并用颜色 c 对其进行填充。 现在增加 c,扫描零,填充,起泡沫,冲洗,重复。 您最终会得到带有不同颜色的每个对象,因此您可以将其用作隔离遮罩。 不同的颜色在调试过程中非常有用,但如果您只想计数,当然三种颜色就足够了(甚至两种)。 最终位图在双色情况下统一为背景色。

使用 4 元素 Von Neumann neighborhood versus an 8-element neighborhood 会对最终结果产生很大影响。 通过 8 元素设置中的对角线连通性,绘制 "leak" 更容易。 进行边缘检测和加厚有助于减少不必要的颜色泄漏。