[发明专利]一种基于逐行扫描的二值图像边界跟踪方法

权利要求书

1.一种基于逐行扫描的二值图像边界跟踪方法，其特征在于，包括：

S1、对二值图像中的像素点按照从左到右顺序，从上到下逐行扫描，对于当前像素点Pij，若其邻域内P(i-1)j、P(i+1)j、Pi(j-1)、Pi(j+1)位置处的四个像素点中，至少存在一个黑色像素点与一个白色像素点，则将当前像素点Pij标记为目标轮廓上的像素点；其中，i表示第i行，j表示第j列；

S2、判断当前目标轮廓上的像素点是否与其摩尔邻域点中的某个点相连，若相连则执行步骤S4，否则执行步骤S3；

S3、执行新增边界片段操作，然后返回步骤S2；

S4、执行加入边界片段操作，将当前目标轮廓上的像素点加入边界片段；

S5、当扫描完所有的目标轮廓上的像素点，得到目标形状完整的有序边界轮廓点坐标信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于逐行扫描的二值图像边界跟踪方法，其特征在于，步骤S2所述相连包括直线连接与斜向连接；

所述直线连接具体为当前像素点Pij与其邻域P(i-1)j或Pi(j-1)位置处的像素点连接，判断是否存在直线连接的过程为：

当前像素点Pij的邻域P(i-1)j位置处的像素点为任意边界片段的头部或者尾部，当前像素点Pij为待标记的点，当满足以下任意一种情况时，当前像素点Pij与其邻域P(i-1)j位置处的像素点相连：

当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j+1)与Pi(j+1)位置处的两个像素点为白色，且当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j-1)与Pi(j-1)位置处的两个像素点中至少有一个像素点为黑色；

当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j-1)与Pi(j-1)位置处的两个像素点为白色，且当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j+1)与Pi(j+1)位置处的两个像素点中至少有一个像素点为黑色；

当前像素点Pij的邻域Pi(j-1)位置处的像素点为任意边界片段的头部或者尾部，当前像素点Pij为待标记的点，当满足以下任意一种情况时，当前像素点Pij与其邻域Pi(j-1)位置处的像素点相连：

当前像素点Pij的邻域P(i+1)(j-1)与P(i+1)j位置处的两个像素点为白色，且当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j-1)与P(i-1)j位置处的两个像素点中至少有一个像素点为黑色；

当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j-1)与P(i-1)j位置处的两个像素点为白色，且当前像素点Pij的邻域P(i+1)(j-1)与P(i+1)j位置处的两个像素点中至少有一个像素点为黑色；

所述斜向连接具体为当前像素点Pij与其邻域P(i-1)(j-1)或P(i-1)(j+1)连接，判断是否存在斜向连接的过程为：

当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j-1)位置处的像素点为任意边界片段的头部或者尾部，当前像素点Pij为待标记的点，当满足当前像素点Pij的邻域P(i-1)j与Pi(j-1)位置处的两个像素点颜色不同时，当前像素点Pij与其邻域P(i-1)(j-1)位置处的像素点相连；

当前像素点Pij的邻域P(i-1)(j+1)位置处的像素点为任意边界片段的头部或者尾部，当前像素点Pij为待标记的点，当满足当前像素点Pij的邻域P(i-1)j与Pi(j+1)位置处的两个像素点颜色不同时，当前像素点Pij的其邻域P(i-1)(j+1)位置处的像素点相连。

3.根据权利要求2所述的一种基于逐行扫描的二值图像边界跟踪方法，其特征在于，若当前像素点Pij的邻域P(i-1)j、P(i+1)j、Pi(j-1)、Pi(j+1)位置处的四个像素点中存在两个已经放入边界片段的边界轮廓像素点，且这两个边界轮廓像素点分别属于不同的边界片段，且各自为所在边界片段的头部或者尾部；则将这两个边界片段进行合并。

4.根据权利要求3所述的一种基于逐行扫描的二值图像边界跟踪方法，其特征在于，还包括定义一个存储边界片段的数据结构，所述数据结构包括：数组、头指针、尾指针，所述数组用于存储数据，所述头指针指向数组中存储有效数据位置的头部，所述尾指针指向数组中存储有效数据位置的尾部。