[发明专利]一种凸包的计算方法、装置、设备及介质

说明书

本发明涉及几何图像计算技术领域，提供了一种凸包计算方法、装置、设备及介质，包括：获取图像并进行预处理，得到凸包区域；对所述凸包区域进行连通域标记，得到凸包高度，并将所述高度转换为凸包行数；根据所述凸包行数对每行左右端点进行标记，得到凸包边界点集合。本发明对凸包区域左右两侧的边界点分别处理，可以利用多核处理器或者多线程并行完成，在得到目标边界点的同时，即可计算其是否是凸包点，减少了时间消耗，提高了实时性。

技术领域

本发明属于几何图像计算技术领域，尤其涉及一种凸包的计算方法、装置、设备和介质。

背景技术

凸包是计算机图像处理的一个重要概念，在图像处理、计算机图像、模式识别等多个方面都有着广泛的应用，计算图像的最小外接矩形等几何信息离不开图像凸包的计算。

对应一个二维多边形Z，如果Z上的一个点p沿着Z的边逆时针移动，若多边形Z内的点都在该点P的内侧，则Z是凸多边形。二维凸包是指一个最小凸多边形，使得图像Z中的点均位于该凸多边形上或者内部，凸包就是计算得到该多边形的顶点。

目前凸包计算经典算法由Graham扫描法、分治算法、Jarvis步进算法，但这些算法复杂度相对较高，尤其对面积较大的图像计算耗时较长，在工业应用中实时性欠佳。

发明内容

本发明实施例提供了一种凸包的计算方法、装置、设备及介质，可以解决凸包计算工程中耗时较多，不利于实时处理问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种凸包的计算方法，包括：

获取图像并进行预处理，得到凸包区域；

对所述凸包区域进行连通域标记，得到凸包高度，并将所述高度转换为凸包行数；

根据所述凸包行数对每行左右端点进行标记，得到凸包边界点集合。

进一步的，所述获取图像并进行预处理，所述预处理方法为二值化。

进一步的，在所述根据所述凸包行数对每行左右端点进行标记之前，还包括：

根据所述图像的左上角为原点，向右为X方向正方向，向下为Y方向正方向建立坐标系。

进一步的，所述根据所述凸包行数对每行左右端点进行标记，得到凸包边界点集合，包括：

建立两个数组，所述数组大小等于凸包的行数；

根据所述凸包行数对所述凸包区域进行遍历，得到有效端点；

获取所述有效端点并合并，得到所述凸包边界点集合。

进一步的，所述建立两个数组，所述数组大小等于凸包的行数，根据所述凸包行数对所述凸包区域进行遍历，得到有效端点，包括：

将所述两个数组分为左侧坐标数组和右侧坐标数组；

获取所述凸包区域每行左端点和右端点，并将所述左端点填充至所述左侧坐标数组中，将所述右端点填充至所述右侧坐标数组中；

根据左侧坐标数组中的左端点与指定端点建立直线方程f(t)，依次将所述左侧坐标数组中的左端点的y坐标代入所述直线方程f(t)，若y坐标在对应直线方程的x坐标都不大于该左端点在坐标数组中的x坐标，则该左端点有效；

根据右侧坐标数组中的右端点与指定端点建立直线方程g(t)，依次将所述右侧坐标数组中的右端点的y坐标代入所述直线方程g(t)，若y坐标在对应直线方程的x坐标都不小于该右端点在坐标数组中的x坐标，则该右端点有效。

进一步的，对所述凸包区域进行连通域标记，得到凸包高度，并将所述高度转换为凸包行数，包括：

根据8邻域连通法对所述凸包区域进行连通域标记。