[发明专利]一种基于正三角形网格链码的二维目标边界表达方法

说明书

本发明公开了一种基于正三角形网格链码的二维目标边界表达方法，能够实现正三角形网格中二维目标的边界表达。该方法为采用正三角形网格对图像进行离散化，获取二维目标的外轮廓线，获取二维目标的外轮廓线上各正三角形边界网格。取当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数为1、2或3。当边数分别为1、2、3时，根据当前边界网格与上一边界网格之间的内部或者外部正三角形网格的数量进行编码。按编码方向取下一边界网格，取其初始编码，直至所有边界网格均获得初始编码，将所有正三角形边界网格的初始编码组合为二维目标的链码，采用链码作为所提取的二维目标边界。

技术领域

本发明涉及图像分析技术领域，具体涉及一种基于正三角形网格链码的二维目标边界表达方法。

背景技术

链码是对目标离散边界的一种编码表示方法，通过记录边界上起始点之后各点的偏移方向来进行边界表达。目前，链码已被广泛应用于计算机视觉、模式识别、数字图像处理以及地理信息系统等各个领域。

目前常见的链码方法包括Freeman链码、顶点链码(VCC，Vertex Chain Code)、直角三方向链码(3OT，Orthogonal three-direction chain code)和无符号曼哈顿链码(UMCC，Unsigned Manhattan Chain Code)。以上列举的各种链码方法绝大部分是针对常见的四边形栅格，而对连续图像的离散化还可以按照正三角形或正三角形进行采样。这三种模式均有固定的规格并能够无缝地覆盖2-D平面。而正三角形网格在有效覆盖面积和覆盖效率两项指标上均优于正四边形和正三角形，更适用于2D及3D的几何表达。然而，目前只有顶点链码能够直接用于三角形网格。顶点链码通过依次记录在区域边界外轮廓线上的边界网格顶点数完成目标边界的表达。对于正三角形网格上的目标，其边界网格的顶点数可能为1～5，因此该链码利用1～5五个码值实现对正三角形网格的目标边界描述。

典型的链码方法，如Freeman链码、直角三方向链码以及无符号曼哈顿链码并未考虑正三角形网格的情况，无法应用于正三角形网格中的目标边界表达。

顶点链码能够应用于正三角形网格，但根据其在外轮廓上的顶点数不同，每个边界网格可能需要1～5个码值进行表达，每个码值需要占用3bit空间，表达效率与压缩性能均较低，并且与边界网格无法一一对应。另外，顶点链码对于正三角形网格中角相邻的特殊情况存在不唯一性，即同一码值对应多种情况，这也是需要克服的一个缺陷。

因此目前尚未有一种准确完备的链码方法能够应用于正三角形网格。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于正三角形网格链码的二维目标边界表达方法，能够实现针对二维目标的离散化正三角形网格的目标边界表达，其表达效率高、压缩率高，并且码值与边界网格一一对应，适用性强。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

步骤一：采用正三角形网格对二维目标进行离散化，对离散化后的二维目标进行轮廓检测，获取二维目标的外轮廓线，获取二维目标的外轮廓线上各正三角形边界网格，选取任一边界网格作为当前边界网格；并设定编码方向。

步骤二：取当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数为1、2或3。

当边数为1时，当前边界网格与上一边界网格之间的内部网格的数量分别为0、1、2、3时，当前边界网格的初始编码分别为0、1、2、3；内部网格为处于二维目标的外轮廓线内部的网格；上一边界网格为当前边界网格在编码方向上的前一边界网格。

当边数为2时，当前边界网格与上一边界网格之间的内部网格的数量分别为0、1、2、3时，当前边界网格的初始编码分别为4、5、6、7。

当边数为3时，当前边界网格与上一边界网格之间的外部网格的数量分别为1、2、3时，当前边界网格的初始编码分别为441、442、443；外部网格为处于二维目标的外轮廓线外部的网格。