深度学习边界生成算法 边界定位算法

如何获取一个目标的边界信息呢？
首先要说的是，边界跟踪算法是在区域已经分出（图像已经是二值图或已经标注的图），但边界却是未知的。
如何获取一个目标的边界信息呢？我将自己学习经验分享给大家。

算法描述如下：
内边界跟踪

• 第一步：
  从左到右、从上到下的顺序扫描图像，这样首先会找到目标物体最左上方的边界点（像素点）P0，其具有最小行数值的最小列数值的特点。在此我们定义一个变量temp，用来存储边界点的移动方向。
  （1）当按照4领域方式检测边界时，初始化temp=3
  （2）当按照8领域方式检测边界时，初始化temp=3
• 第二步：
  在最初边界点p0位置时，按照逆时针方向搜素当前像素p0为中心的3*3领域，从以下方式的方向开始寻找。
  （在此我要为大家说明一下，4领域方向与8领域方向是什么）分别见图1与图2
  
  图1 （4领域方向）----------------------- 图2 （4领域方向）
  （1）当按照4领域方式检测边界时，
  执行以下公式：Res =（temp+3）mod 4
  按Res方向寻找
  （2）当按照8领域方式检测边界时，
  执行以下公式：
  Res=（temp+7）mod8，当temp为偶数
  Res=（temp+6）mod8，当temp为奇数
  按Res方向寻找
  当遇到新的边界时（找到的第一个与当前像素值相同的像素是一个新的边界元素Pn），更新temp。
• 第三步：
  如果当前的边界元素Pn等于第二个边界元素P1，而且前面一个边界元素Pn-1等于P0，则停止。否则，重复第二步。
• 第四步：
  最终检测到的内边界由像素P0，P1，……，Pn-2构成。

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图3 （4邻域查找方向）

图4（8邻域查找方向）

接下来我用一个例子说明一下：

图5

描述图5：假设绿色框为我们所要处理目标物，P0为我们找到的初始化位置，并初始化temp=7，我们逆时针方向开始扫描P0位置的8邻域，如图所以，八个方向分别用0、 1、2、3、4、5、6、7 表示。我们在5的方向时确定了P1元素的位置，同时根据公式更新temp=5，经过公式（Res=（temp+6）mod8，当temp为奇数）计算，我们下一步的寻找方向为3，依次类推寻找P2，直到找到每一个内接边界，最终我们会得到一串数字P0，P1，……，Pn-2构成边界。

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等后期有时间，我用C++写一下程序，分享给大家，同时要利用膨胀腐蚀的方法也同样可以获得目标边界，以后介绍给大家，嘿嘿。