一 什么是骨架提取

1.1 簡介

骨架提取是圖像處理或計(jì)算機(jī)視覺中的一種技術(shù)，用于從二值化圖像中提取物體的中心線或輪廓，通常稱為“骨架”或“細(xì)化圖像”。這一技術(shù)主要用于簡化形狀表示，同時(shí)保留物體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

這里我們強(qiáng)調(diào)了，是對(duì)二值化圖像中進(jìn)行提取。我們提取的是物體的中心線或者輪廓，其實(shí)簡單理解，當(dāng)我們使用粗大的記號(hào)筆寫了一個(gè)“1”，但現(xiàn)在在紙上我不需要這么寬，我需要它更加精確或者說更加細(xì)一些，只需要保留他的形狀，讓我知道這個(gè)是“1”就行，因此我會(huì)使用細(xì)小的中性筆寫一個(gè)“1”，這樣其實(shí)就是骨架提取的目的，簡化形狀，同時(shí)保留物體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，保留圖像的特征。

1.2 骨架提取中心思想

骨架由模型的主要特征決定，因此我們說對(duì)骨架的提取，其實(shí)就是由它的部分特征所決定的。

我們從上圖可以看出，骨架提取的思想其實(shí)就是將一塊連續(xù)的特征部分用一個(gè)個(gè)圓將其覆蓋，我們可以看見如v1，v2，v3這樣大點(diǎn)在中心，其對(duì)應(yīng)的較大的球就是我們需要的特征，這些就是我們的主要特征，而噪聲就像是v4這樣遠(yuǎn)離中心靠近邊緣的較小的球。

因此我們需要做的就是挑選出半徑更大的對(duì)應(yīng)的球拿到，除去它所覆蓋的周圍的偏離中心區(qū)域的小球去除。類似于貪心算法，每次取到最大的球，去除他所覆蓋的那些小的球。

1.3?分類

骨架提取分為兩類：并行迭代和順序迭代

并行迭代可以同時(shí)對(duì)多個(gè)像素點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行處理和更新，各個(gè)像素點(diǎn)的處理過程相互獨(dú)立。順序迭代則是按照特定的順序依次對(duì)圖像中的像素點(diǎn)進(jìn)行處理和更新，一個(gè)像素點(diǎn)的處理結(jié)果可能會(huì)影響到后續(xù)像素點(diǎn)的處理。因此對(duì)于需要處理大規(guī)模圖像或者高分辨的圖象時(shí)，并行的方法足夠快。

二 并行迭代

我先描述一個(gè)并行迭代的方法

2.1 Zhang-Suen并行迭代算法

假設(shè)圖像中某一點(diǎn)的像素點(diǎn)及其周圍的點(diǎn)陣如上圖所示。

?定義：B（p1）為p1點(diǎn)的非零領(lǐng)域個(gè)數(shù)（二值中的1）。A（p1）為p1點(diǎn)周圍8個(gè)像素點(diǎn)灰度值按順時(shí)針方向滿足0到1順序的排列的個(gè)數(shù)。

舉個(gè)例子：

根據(jù)定義，上圖的?B（p1）= 3 。A（p1）= 2 。

ok，那我們知道定義了，現(xiàn)在要了解在什么情況下會(huì)對(duì)圖像進(jìn)行像素點(diǎn)的刪除。一共有四個(gè)條件。

當(dāng)這四個(gè)條件都滿足的情況下，會(huì)對(duì)對(duì)應(yīng)的p1進(jìn)行操作。

三 順序迭代?

?

但是大家需要注意，在提取骨架后，可能還會(huì)有很多的毛刺，可以根據(jù)毛刺的特點(diǎn)，選擇一些改進(jìn)的骨架提取方法去除多余的骨架毛刺

之后會(huì)持續(xù)更新其他的骨架提取策略，感謝關(guān)注！！！