MATLAB 中有没有办法计算哪些离散图像区域包围或被另一个区域包围？

Question

给定下图：

我想确定哪些颜色区域被其他颜色区域包围或包围。这如何计算？有没有办法创建一种显示这些信息的树或表？

示例：所有红色像素都在黄色区域内。

Answer 1

据我所知，没有内置函数可以执行此计算，但这里有一个关于如何获取所需信息的想法...

首先，您需要从上方获取 RGB 图像并将其转换为索引图像和颜色图。这是一种方法：

img = double(imread('nested_regions.png'))./255;  % Load the RGB image
map = unique(reshape(img, [], 3), 'rows');        % Find the unique colors
labelImage = rgb2ind(img, map);                   % Get a labeled (i.e. indexed) image
nColors = size(map, 1);

接下来，您需要遍历每个标记区域，创建一个蒙版，然后使用 imfill 填充该蒙版中的任何“洞”。如果填充区域包含图像其余部分不包含的标签值，则这些区域完全包含在您填充的区域中。下面的代码使用setdiff 函数来实现这一点：

contains = cell(nColors, 1);              % Storage for the contained region labels
str=' # | contains\n---+------------\n';  % String for displaying output

for iColor = 1:nColors

  maskImage = (labelImage == iColor-1);      % Mask of the current region
  filledImage = imfill(maskImage, 'holes');  % Mask with holes filled
  holeImage = (filledImage & ~maskImage);    % Mask of the filled holes
  contains{iColor} = setdiff(unique(labelImage(holeImage)), ...
                             unique(labelImage(~holeImage))).';  %.'
  str = [str ' ' num2str(iColor-1) ' | ' num2str(contains{iColor}) '\n'];

end

imshow(labelImage, map, 'InitialMagnification', 60);  % Display image
colorbar();                                           %   with a colorbar
fprintf(str);  % Create some formatted text output

上面运行之后，你会得到如下：

 # | contains
---+------------
 0 | 1  2  3  4  5  6  7  8  9
 1 | 3  4  5  7  9
 2 | 3  4  5  7  9
 3 | 
 4 | 3
 5 | 3  4
 6 | 
 7 | 3  4  5
 8 | 
 9 | 3  4  5  7

例如，红色像素（标记为区域 7）围绕标记区域 3、4 和 5（分别为灰蓝色、紫色和浅绿色）中的所有像素。某些区域不形成闭合轮廓，例如 6（浅紫色）和 8（橙色）。区域 1（绿色）实际上并未完全包含在区域 2（蓝色）中，因为一两个绿色的虚假像素位于蓝色区域之外。

希望这能给你一些想法！