好的,如果你需要在計算交點數量的基礎上,進一步使用 DBSCAN 算法對交點進行聚類,以合并距離較近的點,可以按照以下步驟實現:
- 計算交點:使用
cv2.bitwise_and
計算兩個二值圖像的交集,并提取交點的坐標。 - 使用 DBSCAN 聚類:對提取的交點坐標進行 DBSCAN 聚類,根據
dbscan_eps
和dbscan_min_samples
參數合并距離較近的點。 - 統計聚類后的點數量:計算最終的聚類中心數量,即合并后的交點數量。
下面是完整的代碼實現:
函數定義
import cv2
import numpy as np
from sklearn.cluster import DBSCANdef count_merged_intersection_points(mask1, mask2, dbscan_eps=11.0, dbscan_min_samples=1):"""計算兩個二值圖像的交點數量,并使用 DBSCAN 算法合并距離較近的點。參數:mask1 (numpy.ndarray): 第一個二值圖像。mask2 (numpy.ndarray): 第二個二值圖像。dbscan_eps (float): DBSCAN 的鄰域半徑(像素)。dbscan_min_samples (int): DBSCAN 的最小樣本數。返回:int: 合并后的交點數量。"""# 計算交集intersection = cv2.bitwise_and(mask1, mask2)# 提取交點的坐標points = np.column_stack(np.where(intersection > 0))# 如果沒有交點,直接返回 0if points.shape[0] == 0:return 0# 使用 DBSCAN 聚類dbscan = DBSCAN(eps=dbscan_eps, min_samples=dbscan_min_samples)labels = dbscan.fit_predict(points)# 統計聚類后的點數量(即聚類中心的數量)unique_labels = np.unique(labels)num_clusters = len(unique_labels)return num_clusters# 示例用法
if __name__ == "__main__":# 創建兩個示例二值圖像mask1 = np.zeros((100, 100), dtype=np.uint8)mask2 = np.zeros((100, 100), dtype=np.uint8)# 在 mask1 中繪制一個矩形cv2.rectangle(mask1, (20, 20), (60, 60), 255, -1)# 在 mask2 中繪制一個矩形cv2.rectangle(mask2, (40, 40), (80, 80), 255, -1)# 計算合并后的交點數量dbscan_eps = 11.0dbscan_min_samples = 1merged_intersection_points = count_merged_intersection_points(mask1, mask2, dbscan_eps, dbscan_min_samples)print(f"合并后的交點數量: {merged_intersection_points}")# 顯示結果cv2.imshow('Mask 1', mask1)cv2.imshow('Mask 2', mask2)cv2.imshow('Intersection', cv2.bitwise_and(mask1, mask2))cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()
函數解釋
-
計算交集:
- 使用
cv2.bitwise_and(mask1, mask2)
計算兩個二值圖像的交集。
- 使用
-
提取交點坐標:
- 使用
np.column_stack(np.where(intersection > 0))
提取交集圖像中非零像素點的坐標。
- 使用
-
使用 DBSCAN 聚類:
- 使用
DBSCAN
類進行聚類,參數eps
和min_samples
分別表示鄰域半徑和最小樣本數。 - 調用
dbscan.fit_predict(points)
對交點坐標進行聚類,并獲取每個點的聚類標簽。
- 使用
-
統計聚類后的點數量:
- 使用
np.unique(labels)
獲取所有唯一的聚類標簽。 - 聚類中心的數量即為合并后的交點數量。
- 使用
示例用法
在示例代碼中,我們創建了兩個二值圖像 mask1
和 mask2
,并在它們中分別繪制了兩個矩形。然后調用 count_merged_intersection_points
函數計算合并后的交點數量,并顯示結果。
注意事項
- 確保輸入的
mask1
和mask2
是二值圖像(像素值只有 0 和 255)。 - 如果輸入圖像不是二值圖像,可以使用
cv2.threshold
或cv2.adaptiveThreshold
將其轉換為二值圖像。 dbscan_eps
和dbscan_min_samples
參數可以根據實際需求進行調整。
希望這個函數能滿足你的需求!