如何在 Matlab 中将边界框划分为子框

Question

我有一个绑定框，其中的点位于不同的区域和位置。 我想根据DP[x,y]到可能彼此靠近的box [ax ay bx by]的划分点将该框划分为子框。 以下是说明这一想法的示例：

我试图用手计算并制作它，但它们有数百个，我卡住了。是否有任何 Matlab 函数可以做到这一点？ 我的问题是：一个bounding box如何根据具体的点划分为sub box？ 我使用了here 描述的函数point2bbox，但在这种情况下它不是一个合适的解决方案，因为点不在盒子的角落里。

这是我想做的一个例子：

绑定box = [341 91 24 74] x = 341，y = 91，width = 24，height = 74 DP1(349,49) , DP2 (360,70) 要计算的点是：a1(349,91)、a2(350,91)、a2(360,91) 和 a3(361,91) 大框的角点为：A(341,91)、B(365,91)、C(341,17)、D(365,17)

bbox1 = [341 91 8 74]、bbox2 = [350 91 10 74] 和 bbox3 =[361 91 4 74]。

请看下图了解更多：

请问您有什么想法吗？感谢您的帮助。

Answer 1

这是我的问题的解决步骤，将大盒子分成三个盒子。也许它可以帮助另一个人。

%% Big box values in [ax,ay,bx,by]
bound = [341,91 ,365,17];
%% Two Divide Points are: [349,49,360,70]in form [x1,y1,x2,y2]
% store as struct 
DP =struct('dividePoint1',{349,49},'dividePoint2',{360,70}); 
DP2 = [DP(1,1).dividePoint1;DP(1,1).dividePoint2];
DP1x = DP(1,1).dividePoint1;
DP1y = DP(1,2).dividePoint1;
DP2x = DP(1,1).dividePoint2;
DP2y = DP(1,2).dividePoint2;
%% Put the two points in one vector
DPmat = [DP1x DP1y;DP2x DP2y];
%% Sort Points
DPSorted = sort(DPmat,'ascend');
%% convert bound to 4 values [ax,ay,bx,by]
axBound =bound(1);ayBound = bound(2);bxBound = bound(3);byBound = bound(4);
%% Initial empty x-axis value     
XsValues = {};
%% loop to divide two values to four values DP1,DP1+1,DP2,DP2+1
for k = 1:(numel(DP2))
boxes = [DPSorted(k,1),DPSorted(k,1)+1];
XsValues = [XsValues;boxes];
end
%% rearrang the points
% convert x-axis values to matrix
xBoxes = cell2mat(XsValues);
xValues = [xBoxes(1,:),xBoxes(2,:)];
subBox1 = [axBound,ayBound,xValues(1),byBound];
subBox2 = [xValues(2),ayBound,xValues(3),byBound];
subBox3 = [xBoxes(4),ayBound,bxBound,byBound];
%% all subBoxes in one matrix
AllBoxes = [subBox1;subBox2;subBox3];

感谢您的所有帮助。

如果需要改进，您也可以帮助我们。

Answer 2

嗯，我认为另一个更清晰的选择是使用 mat2cell: https://www.mathworks.com/help/matlab/ref/mat2cell.html

假设您的矩阵 origMat 是一个 22x74 矩阵，您希望将其拆分为三个大小为 8x74、10x74 和 4x74 的矩阵 - 如您的示例所示。

subboxes = mat2cell(origMat, [8,10,4]); % This gives you 3x1 cell array containing your matrices 8x74, 10x74 and 4x74.

如果问题是如何获得这些数字 8、10 和 4，那么在您的示例中，您只需使用 DP1(1)-A(1); DP2(1)-DP1(1); B(1)-DP2(1)。

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现在，对于更一般的情况。假设你有一个矩阵origMat。我们在矩阵上有DP = L*2 array 个分割点，我们想根据这些分割点将原始矩阵水平和垂直分割成更小的盒子。在您的示例中，您还将矩阵从上到下水平拆分为 21、21 和 32 个点。该解决方案忽略了原始矩阵的左上角点位置，因为如果需要，很容易将所有点移动一些偏移量。

origMat = rand(74,22); %74 row 22 col matrix.
DP = [21,8; 42,18]; % 2 division points at row 21, col 8 and row 42, col 18.

[S1, S2] = size(origMat);
SDPy = sort(DP(:,1));
SDPx = sort(DP(:,2));
% widths are to first division point, then distances between division points, then from last division point to the edge of original matrix.
widths = [SDPx(1), SDPx(2:end)-SDPx(1:end-1), S2-SDPx(end)];
heights = [SDPy(1), SDPy(2:end)-SDPy(1:end-1), S1-SDPy(end)]; 
subboxes = mat2cell(origMat, heights, widths);

x 或 y 中的重复将导致一些 0xN 或 Nx0 矩阵。在该方向上删除重复的排序条目或点 0 或 S1/S2 以避免出现这种情况。 如果您有超出原始矩阵边缘的分割点，则此代码将不起作用。如何处理超出边缘的点主要取决于您要做什么：

1. 如果您想完全删除有问题的点，您应该检查 DP 列表并删除 x 或 y 超出范围的行。
2. 如果您想在 ok 维度中保持除法并忽略超出范围的部分，请删除所有超出范围的已排序元素。

差异主要是概念性的 - 您是想仅将一些内部小边界框（在更大的图像内）划分为内部的点，还是也划分为外部的坐标？这取决于应用程序。