是否可以检测成对的连接像素？

Question

我通过 Python 3.7 使用 OpenCV。我有下图（请注意白色区域的一些红色像素）：

我知道图像中每个红色像素的 x 和 y 坐标。我想找到所有由单条白线互连的红色像素对。

让我们用 id（蓝色数字）标记每个红色像素：

如您所见，最上面标记为“1”的红色像素只有两个直接连接：一个与标记为“2”的红色像素相连，一个与标记为“3”的红色像素相连。我想要一个元组列表，其中每个元组都是一对相互连接的像素 ID。对于上图，正确的结果是：

[(1,2),
(1,3),
(2,4),
(4,5),
(3,5),
(5,7),
(7,9),
(4,6),
(6,8),
(6,7),
(8,10),
(9,11),
(10,11),
(11,13),
(10,12),
(12,13),
(12,14),
(13,14)]

我还没有编写任何代码，因为我只能使用笨拙的自制算法扫描每个红色像素的 N 个邻居来检测方向。我确信有更有效的解决方案可以利用内置函数。

是否有任何 OpenCV 函数可以帮助完成此任务？

Answer 1

此答案解释了如何使用 np.count_nonzero() 确定两点是否由白线连接。

首先，绘制图像并计算非零像素。此示例图像中有 18896 个非零像素。

import cv2
import numpy as np
import itertools

# Function that converts an image to single channel and counts non-black pixels
def count_non_zero(img):
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    return np.count_nonzero(gray)

# Create source image
img = np.zeros((456,456, 3), np.uint8)
redCoordinates = [(123,123),(345,123),(345,345)]
cv2.line(img, redCoordinates[0], redCoordinates[1], (255,255,255), 65)
for coordinate in redCoordinates: cv2.circle(img, coordinate, 14, (0,0,255), -1)
# Count the non-zero pixels in the image
base = count_non_zero(img)

接下来，遍历红色坐标对的每个组合。在点之间画一条线。检查图像是否具有相同数量的非零像素。

# Iterate through each combination of the redCoordinates
idx = 0
for a,b in list(itertools.combinations(redCoordinates, 2)):
    # Draw a line between the two points
    test_img = cv2.line(img.copy(), a, b, (234,0,234), 5)
    # Recount to see if the images are the same
    if count_non_zero(test_img) == base: print(a, b, " are connected.")
    else: print(a,b, " are NOT connected.")

这些是一些连接点：

这些是一些没有联系的点：

这是脚本的输出：

(123, 123) (345, 123)  are connected.
(123, 123) (345, 345)  are NOT connected.
(345, 123) (345, 345)  are NOT connected.

是否可以检测成对的连接像素？

Is it possible to detect pairs of connected pixels?

python

opencv

detection

python-3.7