查找圖像之間的差異輪廓

Question

我想要找到兩個圖像之間的一個或幾個差異的輪廓。

假設你有兩個相同的圖像。然後在隨機位置添加一個不透明的正方形和三角形。形狀可能不重疊。

我想獲得這些形狀的最外像素的座標，這些座標必須是「分組」 - >我想獲得兩組座標，每組形狀爲一組。

我試着比較每個像素，並採取最小和最大x和y值，這給了我一個形狀的邊界框。這有兩個問題：它給我的邊界框，而不是形狀的輪廓。只有在圖像中沒有多於一個形狀的情況下才有效。

我不能爲我的生活想辦法完成這件事。

我非常依賴於php，但可以與gd或imagick一起使用。我對gd略有偏好，但imagick更快更強大，所以也沒關係。

加分：最終結果應該是一個簡單的（儘可能簡單）每個形狀的多邊形。精確度的一些損失是可以的，事實上是鼓勵的。多邊形的線條不必完全遵循輪廓線，允許有一些偏差而偏向於較少的點。

編輯：
我的意思「輪廓」是這樣的：假設我有一個形象與畫上有一個矩形。我想找到的輪廓是構成矩形的四個點。這個正方形畫的圖像可以是任何圖像。它可能是一個白色的畫布或風景或肖像，你的名字。
而我現在意識到的是，點的順序很重要。我必須能夠重新繪製廣場，而不是以沙漏形狀結束。

編輯2：
我更近一步使用imagick。

convert img/modified.png img/original.png -compose ChangeMask -composite out.png 

此命令使用原件作爲修改版本的掩碼，並給我一個只有其形狀的圖像。也許有了這張圖片，我可以使用標準的邊緣檢測算法。
一個持續存在的問題：它只適用於圖像中只有一個形狀。但是，如果事實證明這是一個後果，那麼我猜這樣做會好的。

編輯3：
我現在能得到不太複雜形狀的輪廓。但是它會導致數百個點，這太多了。應該壓縮到大約20分。

的過程如下：

• 我使用上面的ImageMagick命令這使我的圖像只形狀，圖像的其餘部分是TRANSPARANT
• 在該圖像I從頂部開始（0,0）並向下看，找到一個不透明的像素。然後我看（1,0）等。當我到達結尾時，我開始在（寬度，0）並向左看非透明像素。通過這種方式，我可以遍歷圖像以「感受」輪廓。

Answer 1

Here是一個體面的幾個輪廓跟蹤算法的演練。就個人而言，我使用了Moore-neighborhood tracing算法（another link），並取得了良好的效果。我發現這是準確的，它保留了這個順序，所以你不會遇到沙漏問題。但是在我到達那一點之前，我經常需要做一些預處理（morphological filters或圖像減法（如您所發現的那樣））。

這兩個步驟後，你應該有一個點的集合。你有兩個選擇：

1）複雜：將它們收集到載體中。如果向量劇烈地改變斜率（或方向），你知道你有一個點。命令行工具如potrace可以執行此操作。 potrace的算法是here，非常好。在你的簡單矩形的例子中，這將起作用，但它也可以在一個更復雜的場景中工作，如一個圓圈（你將只有很多圓圈的向量）。

2）簡單：使用Moore-Neigborhood旅行發現的像素，並確定方向的變化。 （也就是說，如果三個像素形成一條直線，並且接下來的三個像素不是通過某個閾值x「內聯」的，那麼你就有一個角）。該算法適用於正方形，但對於更復雜的圖像（如八角形和圓形之間的角度三角洲更鈍）開始分解。

如果你的所有形狀都足夠簡單（方形等），你也可以考慮模板匹配（簡單形狀檢測）。在Aforge文檔中有一個很好的鏈接here。