opencv - 如何平均两个口罩？

Question

我有两个布尔掩码，我从两个视频帧的对象检测i和i+1. 现在我想“平均”它们以消除噪音。蒙版是封闭的凸曲线。所以基本上我想找到它们之间的中间线。我怎样才能做到这一点？

这是一个例子：

假设我们有两个连续的帧有两个红色和蓝色，过滤后我们需要得到两个轮廓之间的绿线。

标签： opencvimage-processingscipycomputer-visionfiltering

Answer 1

您可以使用距离变换来完成此操作。

核心思想是计算到每个掩模边缘的有符号距离，并找到平均值的零水平集。该算法不需要凸面掩码。我确实假设输入是实心蒙版（即填充轮廓）。

距离变换计算每个对象像素到最近背景像素的（欧几里得）距离。到边缘的有符号距离由两个距离变换的组合形成：对象的距离变换和背景的距离变换（即反转蒙版的距离变换）。后者，从前者中减去，得到一个图像，其中蒙版外的像素与蒙版边缘的距离为负，而内部的像素与蒙版边缘的距离为正。掩码的边缘由零交叉给出。

如果您计算到两个掩码图像边缘的有符号距离，并将它们平均在一起，您将在两个掩码边缘正好一半的位置获得零交叉。简单地对该结果进行阈值化即可为您提供平均掩码。

请注意，由于我们将阈值设置为 0，因此两个有符号距离之和或其平均值之间没有差异。总和计算起来更便宜。

这是一个示例，使用您的颜色编码（红色和蓝色是两个输入的边缘，绿色是输出的边缘）：

下面的代码是带有 DIPimage 的 MATLAB，我编写它只是为了显示结果。只需将其视为您使用 OpenCV 实现的伪代码。:)

% inputs: mask1, mask2: binary images
d1 = dt(mask1) - dt(~mask1);   % dt is the distance transform
d2 = dt(mask2) - dt(~mask2);   % ~ is the logical negation
mask = (d1+d2) > 0;            % output