好的,如果你需要在计算交点数量的基础上,进一步使用 DBSCAN 算法对交点进行聚类,以合并距离较近的点,可以按照以下步骤实现:
- 计算交点:使用
cv2.bitwise_and
计算两个二值图像的交集,并提取交点的坐标。 - 使用 DBSCAN 聚类:对提取的交点坐标进行 DBSCAN 聚类,根据
dbscan_eps
和dbscan_min_samples
参数合并距离较近的点。 - 统计聚类后的点数量:计算最终的聚类中心数量,即合并后的交点数量。
下面是完整的代码实现:
函数定义
import cv2
import numpy as np
from sklearn.cluster import DBSCANdef count_merged_intersection_points(mask1, mask2, dbscan_eps=11.0, dbscan_min_samples=1):"""计算两个二值图像的交点数量,并使用 DBSCAN 算法合并距离较近的点。参数:mask1 (numpy.ndarray): 第一个二值图像。mask2 (numpy.ndarray): 第二个二值图像。dbscan_eps (float): DBSCAN 的邻域半径(像素)。dbscan_min_samples (int): DBSCAN 的最小样本数。返回:int: 合并后的交点数量。"""# 计算交集intersection = cv2.bitwise_and(mask1, mask2)# 提取交点的坐标points = np.column_stack(np.where(intersection > 0))# 如果没有交点,直接返回 0if points.shape[0] == 0:return 0# 使用 DBSCAN 聚类dbscan = DBSCAN(eps=dbscan_eps, min_samples=dbscan_min_samples)labels = dbscan.fit_predict(points)# 统计聚类后的点数量(即聚类中心的数量)unique_labels = np.unique(labels)num_clusters = len(unique_labels)return num_clusters# 示例用法
if __name__ == "__main__":# 创建两个示例二值图像mask1 = np.zeros((100, 100), dtype=np.uint8)mask2 = np.zeros((100, 100), dtype=np.uint8)# 在 mask1 中绘制一个矩形cv2.rectangle(mask1, (20, 20), (60, 60), 255, -1)# 在 mask2 中绘制一个矩形cv2.rectangle(mask2, (40, 40), (80, 80), 255, -1)# 计算合并后的交点数量dbscan_eps = 11.0dbscan_min_samples = 1merged_intersection_points = count_merged_intersection_points(mask1, mask2, dbscan_eps, dbscan_min_samples)print(f"合并后的交点数量: {merged_intersection_points}")# 显示结果cv2.imshow('Mask 1', mask1)cv2.imshow('Mask 2', mask2)cv2.imshow('Intersection', cv2.bitwise_and(mask1, mask2))cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()
函数解释
-
计算交集:
- 使用
cv2.bitwise_and(mask1, mask2)
计算两个二值图像的交集。
- 使用
-
提取交点坐标:
- 使用
np.column_stack(np.where(intersection > 0))
提取交集图像中非零像素点的坐标。
- 使用
-
使用 DBSCAN 聚类:
- 使用
DBSCAN
类进行聚类,参数eps
和min_samples
分别表示邻域半径和最小样本数。 - 调用
dbscan.fit_predict(points)
对交点坐标进行聚类,并获取每个点的聚类标签。
- 使用
-
统计聚类后的点数量:
- 使用
np.unique(labels)
获取所有唯一的聚类标签。 - 聚类中心的数量即为合并后的交点数量。
- 使用
示例用法
在示例代码中,我们创建了两个二值图像 mask1
和 mask2
,并在它们中分别绘制了两个矩形。然后调用 count_merged_intersection_points
函数计算合并后的交点数量,并显示结果。
注意事项
- 确保输入的
mask1
和mask2
是二值图像(像素值只有 0 和 255)。 - 如果输入图像不是二值图像,可以使用
cv2.threshold
或cv2.adaptiveThreshold
将其转换为二值图像。 dbscan_eps
和dbscan_min_samples
参数可以根据实际需求进行调整。
希望这个函数能满足你的需求!