MATLAB可视化手动抠图

第一步：手动选点

第二步：生成蒙板

第三步：提取目标

最后

补充

by HPC_ZY

在做图像处理的时，常常需要对目标(感兴趣区域)进行分割，有时需要人工提取目标(抠图)。通过提供坐标范围进行提取，不够直观且难以一次成功。所以实现了一个简易的、可视化的、手动取点的抠图代码，分享给大家。

效果图如下：

第一步：手动选点

核心函数： [x, y, button] = ginput(N)，用于获取鼠标所在坐标。其中，

x,y为鼠标坐标；

button为键位，返回值为1(左键)，2(滚轮)，3(右键)；

N为记录点击的次数。

准备工作

显示图像，并初始化数组。

[M,N,D]=size(im);

figure

imshow(im)

k=0;

p=[];

手动选点

由于选取点数不确定，不能预设N值。所以通过数据按键来判断是否继续。

hold on

while 1

[x,y,flag]=ginput(1);

if flag==1

k=k+1;

p(k,1:2)=round([y,x]); % 交换，取整保存

plot(x,y,'b.','MarkerSize',20) % 标记

else

break

end

end

hold off

为了使当前选取范围更直观，可连接各选取点。修改后如下：

hold on

while 1

[x,y,flag]=ginput(1);

if flag==1

k=k+1;

p(k,1:2)=round([y,x]); % 交换，取整保存

plot(x,y,'b.','MarkerSize',20) % 标记

if k>1

line([p(k-1,2),p(k,2)],[p(k-1,1),p(k,1)],'LineWidth',2)

end

else

line([p(1,2),p(k,2)],[p(1,1),p(k,1)],'LineWidth',2)

break

end

end

hold off

注意：由于图像像素坐标索引与xy坐标系相反，所以要交换位置。

第二步：生成蒙板

主要方法：按序连接所有点形成封闭图形，并进行填充生成蒙板。

编写脚本函数，实现连线功能

核心原理：根据公式y-y0=k(x-x0)，可计算线段表达式，从而通过取整确定线段覆盖的像素位置。详细计算过程不再赘述，实现如下：

% 其中 p0,p1为两个点的坐标，a为蒙板

function a=pixelcontect(a,p0,p1)

a(p0(1),p0(2))=1;

a(p1(1),p1(2))=1;

dis=p1-p0;

gap=((-1).^double(dis<0));

absdis=abs(dis);

more=max(absdis);

less=min(absdis);

if absdis(1)>=absdis(2)

dir1=[gap(1),0];

dir2=[0,gap(2)];

else

dir2=[gap(1),0];

dir1=[0,gap(2)];

end

lmp=less/more;

i=0;j=0;

while i

p0=p0+dir1;

a(p0(1),p0(2))=1;

i=i+1;

if i

p1=p1-dir1;

a(p1(1),p1(2))=1;

i=i+1;

end

if j/i

if j

p0=p0+dir2;

a(p0(1),p0(2))=1;

j=j+1;

end

if j

p1=p1-dir2;

a(p1(1),p1(2))=1;

j=j+1;

end

end

end

end % 函数结束

循环调用，完成全点连接

初始化蒙板，循环调用标记区域轮廓。

mask=zeros(M,N);

for i=1:k

if i

mask=pixelcontect(mask,p(i,:),p(i+1,:)); % 依次连接所有点

else

mask=pixelcontect(mask,p(i,:),p(1,:)); % 末尾与起点相连

end

end

填充模板

mask=imfill(mask,'hole');

第三步：提取目标

out=mask.*im;

注意：此处默认图像为double类型，可根据自己实际类型调整上述代码，否则报错-矩阵类型不一致。

若处理彩色图像，可加入以下代码

if D>1

mask=cat(3,mask,mask,mask);

end

最后

我们可以获得

1 p —— 标记点的坐标

2 mask —— 蒙板

3 out —— 目标图像

最后附上完整代码(简易版)

%% 主函数

function [out,mask,p]=manseg(im)

% 准备工作

[M,N,D]=size(im);

figure

imshow(im)

k=0;

p=[];

% 手动选点

hold on

while 1

[x,y,flag]=ginput(1);

if flag==1

k=k+1;

plot(x,y,'b.','MarkerSize',20)

p(k,1:2)=round([y,x]);

if k>1

line([p(k-1,2),p(k,2)],[p(k-1,1),p(k,1)],'LineWidth',2)

end

else

line([p(1,2),p(k,2)],[p(1,1),p(k,1)],'LineWidth',2)

break

end

end

hold off

% 生成蒙板

mask=zeros(M,N);

for i=1:k

if i

mask=pixelcontect(mask,p(i,:),p(i+1,:));

else

mask=pixelcontect(mask,p(i,:),p(1,:));

end

end

mask=imfill(mask,'hole');

if D>1

mask=cat(3,mask,mask,mask);

end

% 提取目标

out=mask.*im; % 注意：由于mask类型是double，所以用户输入的im也改成double，否则报错类型不匹配。

end

%% 子函数

function a=pixelcontect(a,p0,p1)

% ---------详见上文

end

补充

很多选手提出第44行代码报错的问题，调用的时候进行如下操作即可

im = double(im); % 假设im是你要处理的图片,且类型为uint8

[out,mask,p]=manseg(im);

out = uint8(out); % 转回uint8

因为我在处理图像之前喜欢归一化(im2double())，所以就不存在这些问题.

由于不少网友在使用中遇到问题，现将测试代码上传

https://download.csdn.net/download/xsz591541060/11151459