MATLAB：在黑白图像上画一条线答案

【问题标题】：MATLAB: Drawing a line over a black and white imageMATLAB：在黑白图像上画一条线
【发布时间】：2011-01-28 17:00:57
【问题描述】：

如果已知起点和终点坐标，在 MATLAB 中在黑白（二进制）图像上画线的最佳方法是什么？

请注意，我不是要添加注释行。我希望这条线成为图像的一部分。

【问题讨论】：

标签： image matlab image-processing line matlab-cvst

【解决方案1】：

您可能想查看my answer 以了解有关adding a line to an image matrix 的SO 问题。这是一个与我在该答案中的示例类似的示例，它将生成一条从行和列索引(10, 10) 到(240, 120) 的白线：

img = imread('cameraman.tif');  % Load a sample black and white image
x = [10 240];                   % x coordinates
y = [10 120];                   % y coordinates
nPoints = max(abs(diff(x)), abs(diff(y)))+1;    % Number of points in line
rIndex = round(linspace(y(1), y(2), nPoints));  % Row indices
cIndex = round(linspace(x(1), x(2), nPoints));  % Column indices
index = sub2ind(size(img), rIndex, cIndex);     % Linear indices
img(index) = 255;  % Set the line points to white
imshow(img);       % Display the image

这是生成的图像：

【讨论】：

这非常适用于对角线，但可能会为较平的线添加不需要的像素。如果您不关心额外的像素，我建议您选择 gnovices 解决方案，因为它既快速又简单。
@Jonas：我更新了算法以更好地计算线条，从而消除了一些不必要的像素。
感谢您改进我的回答！

【解决方案2】：

如果您对其他方法的异常情况感到困扰，这里有一个防弹方法，它会导致一行：

其像素在整条线中始终相互接触（像素彼此相邻 8 个），
线的密度不依赖于附加参数，而是灵活地确定以适应从第一点开始的保证。

输入（方便使用此代码实现功能）：

img - 包含图像的矩阵，
x1, y1, x2, y2 - 要绘制的线的端点坐标。

代码：

% distances according to both axes
xn = abs(x2-x1);
yn = abs(y2-y1);

% interpolate against axis with greater distance between points;
% this guarantees statement in the under the first point!
if (xn > yn)
    xc = x1 : sign(x2-x1) : x2;
    yc = round( interp1([x1 x2], [y1 y2], xc, 'linear') );
else
    yc = y1 : sign(y2-y1) : y2;
    xc = round( interp1([y1 y2], [x1 x2], yc, 'linear') );
end

% 2-D indexes of line are saved in (xc, yc), and
% 1-D indexes are calculated here:
ind = sub2ind( size(img), yc, xc );

% draw line on the image (change value of '255' to one that you need)
img(ind) = 255;

这是一个示例图像，上面画了三条线：

【讨论】：

这种方法可以优雅地处理越界点会很好。我使用了一些射线交点代码来查找给定直线的点斜率形式的边界。它是在调用此函数之前完成的，但它可以很容易地被合并。
是的...对不起。我很久以前写过这个。由于我目前没有Matlab，所以现在需要花费太多精力来改进。
如果您删除 interp1 电话，它会更快，考虑到您在上面的评论，我发布了一个新答案。

【解决方案3】：

This algorithm 提供了一种方法。

【讨论】：

【解决方案4】：

这实际上只是对 plesiv 答案的修改。我在图像上画了数千条线，我需要提高性能。通过省略interp1 调用和使用整数变量所做的最大改进使它稍微快了一点。与 plesiv 的代码相比，它在我的 PC 上的执行速度快了大约 18%。

function img = drawLine(img, x1, y1, x2, y2)
x1=int16(x1); x2=int16(x2); y1=int16(y1); y2=int16(y2);
% distances according to both axes
xn = double(x2-x1);
yn = double(y2-y1);

% interpolate against axis with greater distance between points;
% this guarantees statement in the under the first point!
if (abs(xn) > abs(yn))
    xc = x1 : sign(xn) : x2;
    if yn==0
        yc = y1+zeros(1, abs(xn)+1, 'int16');
    else
    yc = int16(double(y1):abs(yn/xn)*sign(yn):double(y2));
    end
else
    yc = y1 : sign(yn) : y2;
    if xn==0
        xc = x1+zeros(1, abs(yn)+1, 'int16');
    else
    xc = int16(double(x1):abs(xn/yn)*sign(xn):double(x2));
    end
end

% 2-D indexes of line are saved in (xc, yc), and
% 1-D indexes are calculated here:
ind = sub2ind(size(img), yc, xc);

% draw line on the image (change value of '255' to one that you need)
img(ind) = 255;
end

【讨论】：

【解决方案5】：

如果你有计算机视觉系统工具箱，你可以使用insertShape。

【讨论】：

insertShape 真的很慢，它只返回 RGB 格式的图像。