模式识别？答案

【问题标题】：Pattern Recognition?模式识别？
【发布时间】：2016-10-25 15:51:22
【问题描述】：

首先我什至不确定我的问题是模式识别问题还是特征识别问题。我不是图像处理方面的专家，但这是我的问题。

我正在制作一个必须在一系列图像中识别闪电类型的应用程序。我正在使用 C++ 和 OpenCV 进行图像处理。通过对图像进行阈值处理，我可以获得图像的闪电部分。接下来我需要做的是识别闪电是否向上分支，如下面的链接所示

或是否如以下链接所示向下分支

这些是应用程序必须从一系列图像中识别出的基本分支形状。现在我的问题是我不知道如何实现从图像中识别分支方向的功能。我所需要的只是引导到正确的方向，我可以采取什么方法来实现这一点。提前谢谢你。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

我会采用更直观的方式。

0) 在查看您的照片时，我可以看到分支之间的锐角（角度

1) 对于“向上”图像，您可以首先找到分支之间的所有锐角，看看它们是否为 1-180（取决于您，或者您可以将其细化为 0-180 之间的任何值）

2) 对于“向下”图像，您可以找到分支之间的所有锐角，看看它们是否为 181-360。（由您决定，或者您可以将其细化为 180-360 之间的任何值）

HTH

【讨论】：

【解决方案2】：

自从我使用 OpenCV 很久以来，我将只概述我立即想到的方法。

编辑：第 2 点更新 假设您有一个线段列表，其中每个线段都是没有分支的连续线。也就是说，你不能有 Y 形段，只有 I 形。

对于每个段，找到其端点 (p1, p2)，其中 pX=(x,y)。
对于 x=[1,2]，确定 pX 是分支点（与另一条线段共享的点）还是实际端点。调用分支点 pB 和端点 pE。
计算点之间的矢量，d = pE - pB。如果 d 的 y 值为正，则您有一个向上的分支。如果需要，可以使用 d 计算两点之间直线的偏角，并将其用作测量值，而不仅仅是向上或向下的二元选项。

使用不同的形态学操作应该很容易找到端点（和分支点！）。

【讨论】：

感谢 kigurai 指南。对于第 2 步，我将如何找到线段的方向？
再次感谢，但是我如何执行形态学操作你没有任何好的链接吗？
查看维基百科文章en.wikipedia.org/wiki/Morphological_image_processing，但它有点数学。否则，任何名副其实的图像处理书籍都应该有这方面的部分。
kigurai 如何在 OpenCV 中查找图像的线段？一直在努力解决这个问题，但似乎在浪费我的时间，请指导我。
抱歉，对于特定的 OpenCV 问题，我用处不大，因为我使用它已经有几年了。查看有关分段或线条的函数的文档。

【解决方案3】：

一个易于实现的算法是获取所有分支点和端点（形态）。现在，如果你删除分支点，假设你的图像中没有圆圈，你会得到（拓扑）线 - 一端是端点，一端是分支点。分割你的线段，然后放回分支点。现在您可以计算所有线段的分支点到端点向量。与 (0,1) 的点积将显示给定的线段指向上方或下方。

【讨论】：

【解决方案4】：

您还应该考虑到可能存在水平的闪电（从云到云）。除非您确定这不会出现在您的数据集中。

如果是，您可能希望使用 kigurai 回答中提到的偏角阈值。

您可能遇到的另一个更棘手的问题是，当您的图片集在光天化日之下出现闪电图片时。图像的过度曝光部分可能与闪电本身一样亮，然后您的初始阈值步骤会产生一些噪点。

【讨论】：