Matlab找到几个像素的簇中心并计算簇

Question

所以我有这个矩阵 A，它由 1 和零组成，我有大约 10 到 14 个许多像素的白点，但我只想要每个白色簇的 1 个白色像素/中心坐标，我该如何计算有多少个簇及其中心。

尝试将矩阵 A 想象为从黑色天空开始的白色夜空，以及如何计算星星和星星中心，以及星星是由白色像素簇组成的。

集群的大小也不完全相同。

Answer 1

这是一些使用bwlabel 和/或regioprops 的代码，它们分别用于识别矩阵中的连通分量和许多其他属性。我认为它非常适合您的问题；但是，您可能想稍微修改一下我的代码，作为它的起点。

clear
clc

%// Create dummy matrix.
BW = logical ([ 1     1     1     0     1     1     1     0
                1     1     1     0     1     1     1     0
                1     1     1     0     1     1     1     0
                0     0     0     0     0     0     0     0
                0     0     0     0     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     0     0     0]);
        
%// Identify clusters.
L = bwlabel(BW,4)

矩阵 L 如下所示：

L =

     1     1     1     0     3     3     3     0
     1     1     1     0     3     3     3     0
     1     1     1     0     3     3     3     0
     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     4     4     0
     2     2     2     2     0     4     4     0
     2     2     2     2     0     4     4     0
     2     2     2     2     0     0     0     0

在这里，您有很多方法可以定位集群的中心。第一个使用 bwlabel 的输出来查找每个集群并循环计算坐标。它有效且具有指导意义，但它有点长而且效率不高。正如@nkjt 所提到的，第二种方法使用 regionprops ，它使用 'Centroid' 属性完全符合您的要求。所以这里有两种方法：

方法一：有点复杂 所以 bwlabel 确定了 4 个集群，这是有道理的。现在我们需要确定每个集群的中心。我的方法可能会简化；但是我有点没时间了，所以可以随意修改它。

%// Get number of clusters
NumClusters = numel(unique(L)) -1;

Centers = zeros(NumClusters,2);
CenterLinIdices = zeros(NumClusters,1);

for k = 1:NumClusters
    
%// Find indices for elements forming each cluster.
    [r, c] = find(L==k);
    
%// Sort the elements to know hot many rows and columns the cluster is spanning.
    [~,y] = sort(r);
    c = c(y);
    r = r(y);
    
    NumRow = numel(unique(r));
    NumCol = numel(unique(c));
    
%// Calculate the approximate center of the cluster.
    CenterCoord = [r(1)+floor(NumRow/2) c(1)+floor(NumCol/2)];
    
%// Actually this array is not used here but you might want to keep it for future reference.
    Centers(k,:) = [CenterCoord(1) CenterCoord(2)];
    
%// Convert the subscripts indices to linear indices for easy reference.
    CenterLinIdices(k) = sub2ind(size(BW),CenterCoord(1),CenterCoord(2));
end

%// Create output matrix full of 0s, except at the center of the clusters.
BW2 = false(size(BW));
BW2(CenterLinIdices) = 1

BW2 =

     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     1     0     0     0     1     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     1     0
     0     0     1     0     0     0     0     0
     0     0     0     0     0     0     0     0

方法 2 使用 regionprops 和 'Centroid' 属性。

获得矩阵 L 后，应用 regionprops 并连接输出以获取直接包含坐标的数组。简单多了！

%// Create dummy matrix.
BW = logical ([ 1     1     1     0     1     1     1     0
                1     1     1     0     1     1     1     0
                1     1     1     0     1     1     1     0
                0     0     0     0     0     0     0     0
                0     0     0     0     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     1     1     0
                1     1     1     1     0     0     0     0]);

%// Identify clusters.
L = bwlabel(BW,4)

s = regionprops(L,'Centroid');

CentroidCoord = vertcat(s.Centroid)

这给出了这个：

CentroidCoord =

    2.0000    2.0000
    2.5000    7.0000
    6.0000    2.0000
    6.5000    6.0000

这更简单，并且在使用 floor 后提供相同的输出。

希望有帮助！