image - 视野/凸度图

Question

在来自逻辑图像的形状上，我试图从 matlab 形状内的任何点提取视野：

我尝试了一些涉及测试通过该点的每条线的方法，但它真的很长。（我希望为形状的每个点或至少它的轮廓的每个点都做很多次）

我认为一种更快的方法是通过从考虑的点扩展磁盘来迭代地工作，但我不知道该怎么做。

我怎样才能以有效的方式找到这个视野？

任何想法或解决方案将不胜感激，谢谢。

Answer 1

这是一种可能的方法（我编写的函数背后的原理，可在 Matlab Central 上找到）：

我创建了这个测试图像和一个任意的观点：

testscene=zeros(500);
testscene(80:120,80:120)=1;
testscene(200:250,400:450)=1;
testscene(380:450,200:270)=1;

viewpoint=[250, 300]; 
imsize=size(testscene); % checks the size of the image

它看起来像这样（圆圈标记了我选择的视点）：

下一行计算从视点到图像边缘的最长距离：

maxdist=max([norm(viewpoint), norm(viewpoint-[1 imsize(2)]), norm(viewpoint-[imsize(1) 1]), norm(viewpoint-imsize)]);

angles=1:360; % use smaller increment to increase resolution

然后生成一组均匀分布在视点周围的点：

endpoints=bsxfun(@plus, maxdist*[cosd(angles)' sind(angles)'], viewpoint);

for k=1:numel(angles)
        [CX,CY,C] = improfile(testscene,[viewpoint(1), endpoints(k,1)],[viewpoint(2), endpoints(k,2)]);
        idx=find(C);
        intersec(k,:)=[CX(idx(1)), CY(idx(1))];
end

它的作用是从视点绘制线到数组中指定的每个方向，angles并寻找与障碍物或图像边缘相交的位置。

这应该有助于可视化该过程：

最后，让我们使用内置roipoly函数从一组坐标创建二进制掩码：

FieldofView = roipoly(testscene,intersec(:,1),intersec(:,2));

这是它的样子（白色障碍物，灰色可见区域，红色视点）：