image-processing - 检测物体上“尾巴”的存在

Question

我有一组物体，它们可能是球形的或细长的，它们可能有也可能没有连接到一端或两端的尾巴状结构。尾巴可长可短。它也可能有曲线。

我目前正在查看 regionprops 返回的信息，并试图查看是否有任何东西可以用来区分法线和尾部。我也在玩一些形态学操作。

我目前的想法是打开操作，然后与原始蒙版进行比较，但我不确定在存在细长单元的情况下这是否足够可靠，而且我还没有找到“完美”的结构元素。

由于我在 IA 领域的经验并不丰富（更多的是中级水平），因此我认为与他人联系并看看其他人是否有任何我尚未考虑的想法可能是一个好主意。

测试图像如下。有效动态范围为 12 位，但我已将它们标准化，以便更容易查看。

这里有一些“法线”进行比较：

PS 我并不太关心正在使用哪种语言，也不需要代码示例。但是，我正在使用 MATLAB，以防有人想深入研究实现。

Answer 1

如果你想在你的问题中使用数学形态学，你有两个解决方案：

1. 您已经知道尾部宽度（大约像素数）。然后你执行一个大小相当的礼帽，就像只有尾巴被切入开口操作，因此出现在结果中。
2. 尾部有不同的宽度（相差太大而无法近似），然后您使用定向开口的最小答案。您使用定向结构元素（但长度小于细胞核大小）应用许多开口，并保持最小答案。尾巴会消失，然后你将这个图像减去原始图像。

另一种解决方案是计算细胞骨架和距离图。如果您的单元格有尾巴，那么骨架的更多像素将与边界有很短的距离。

最后一个解决方案是使用形状索引。通常如所引用的，长轴和短轴之间的比率就足够了。但是如果你的细胞真的被拉长并且尾巴扭曲，那么你可以使用测地线直径和面积之间的比率来替换这个形状指数（Coster and Chermant，1985，Book）：4/Pi x S / D^2，用S 表面和 D 测地线直径。