🟧 图像距离变换

功能描述

该算子用于计算二值图像中每个前景像素(通常是白色像素)与其最近的背景像素(黑色像素)之间的距离。算子的输出是一张灰度图像,也称为"距离图",即每个像素的亮度值与其到背景的最短距离成正比——像素离背景越远,其在输出图像中就越亮。

使用场景

  • 目标中心定位:距离图中亮度最高的点,是距离所有边缘最远的点,可以被认为是物体的"中心",常被用作分割算法的种子点。

  • 分离相接触的物体:当两个物体在二值图像中接触或轻微重叠时,它们的距离图通常仍然是分离的。通过对距离图应用阈值,可以提取每个物体的核心区域,从而将它们分离开。

  • 形状特征描述:距离图反映了物体的厚度信息,可用于分析物体的形状。

输入输出

输入项

二值化图像:一张或一组二值化黑白图像。

输出项

结果图像:输出的距离灰度图像,每个像素的强度(灰度值)代表该点到最近背景像素的距离。

参数说明

距离类型

参数说明

该参数定义了计算像素间"距离"时所使用的数学公式。不同的公式会产生略微不同的距离图。

调参说明

  • 欧几里得距离:计算公式为 D = √((x2−x1)² + (y2−y1)²),即两点间的直线距离,适用于大多数测量两点间最短路径场景。

  • 曼哈顿距离:计算公式为 D = |x2−x1| + |y2−y1|,也称"城市街区"距离,即只能沿水平和垂直方向移动的距离,适用于只能沿网格轴线移动的场景。

  • 切比雪夫距离:计算公式为 D = max(|x2−x1|, |y2−y1|),也称"棋盘"距离,等于所有坐标轴方向上,两个点之间距离最大的那一个方向的差值。

掩膜尺寸

参数说明

设置用于近似计算距离的内部算法掩膜的尺寸大小。

调参说明

掩膜尺寸大小影响距离计算的精度和速度,使用"5x5"的掩膜会比使用"3x3"的掩膜得到更精确的距离估计,但计算成本会略高,一般推荐使用默认的"5x5"掩膜尺寸。

注意:当"距离类型"选择为"曼哈顿距离"时,此时该参数将被忽略,不会对结果产生影响。