獲取不規則形狀的最佳橢圓擬合

Question

說我們有不規則的形狀。我們如何才能獲得最適合這種形狀的ellipse？ regionprops是否適用？如果是這樣，你能指導我嗎？

謝謝。

Answer 1

好的，這裏有一些代碼讓你開始。這絕不是完美的，但這很有趣，我希望它能幫助你。代碼中最重要的部分實際上是由@Amro在這個偉大的答案中編寫的：check me!。我加入了Amro的代碼來繪製橢圓（謝謝Amro！）。

正如我在我的評論中提到的，您可以使用帶有幾個參數的regionprops來估計符合某種形狀的橢圓。名稱不言自明，可用於描述橢圓。下面是我看起來像一個馬鈴薯虛擬形狀：

我們將在regionprops使用的參數是：

• 'Centroid'
• 'MajorAxisLength'
• 'MinorAxisLength'
• 'Orientation'和
• 'PixelList'

像素列表用於繪製圖像的原始形狀。快速和骯髒的方式來看看適合多好。

所以這裏是代碼：

1）閱讀的圖像，將其轉換爲黑色和白色（即二進制），並應用regionprops：

clear all 
clc 

A = im2bw(imread('DummyEllipse.jpg')); 

s = regionprops(A,'Centroid','MajorAxisLength','MinorAxisLength','Orientation','PixelList') 

2）從S結構恢復參數。請注意，我從結構進入第二個元素，因爲第一個1對應於繪圖區的邊緣（我不知道如何稱呼它不好意思）：

PixList = s(2).PixelList; 

x = s(2).Centroid(1); 
y = s(2).Centroid(2); 
a = s(2).MajorAxisLength/2; 
b = s(2).MinorAxisLength/2; 
angle = s(2).Orientation; 
steps = 50; 

3）提供這些參數AMRO碼來計算橢圓：

%# @param x  X coordinate 
%# @param y  Y coordinate 
%# @param a  Semimajor axis 
%# @param b  Semiminor axis 
%# @param angle Angle of the ellipse (in degrees) 

beta = angle * (pi/180); 
sinbeta = sin(beta); 
cosbeta = cos(beta); 

alpha = linspace(0, 360, steps)' .* (pi/180); 
sinalpha = sin(alpha); 
cosalpha = cos(alpha); 

X = x + (a * cosalpha * cosbeta - b * sinalpha * sinbeta); 
Y = y + (a * cosalpha * sinbeta + b * sinalpha * cosbeta); 

4）畫出的結果：

figure 

plot(PixList(:,1),rot90(PixList(:,2),2),'-r') % flip the y coordinates because indexing in Matlab starts form the top of the image. 
hold on 
plot(X,Y,'k','LineWidth',2) 

hold off 

這使我：

所以它不是完美的，但希望它能幫助你開始。