Pregunta de circularidad de Regionprops vs.PodczeckShapes / DIPimage - Matlab

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wrek 2020-04-16 06:21.

¿Alguien puede explicarme por qué la 'Circularidad' en Matlab se calcula mediante (4 * Área * pi) / (Perímetro ^ 2) mientras que en Podczeck Shape es Área / (Pi / 4 * sp ^ 2) https://qiftp.tudelft.nl/dipref/FeatureShape.html)? ¿O simplemente se define de manera diferente?

Intenté escribir un código de circularidad Podczeck Shape en Matlab y supongo que 'MaxFeretDiameter' es perpendicular a 'MinFeretDiameter', ¿estoy en lo correcto?

Código:

clc;
clear all;
close all;

Pi=pi;
Image = rgb2gray(imread('pillsetc.png'));

BW = imbinarize(Image);
BW = imfill(BW,'holes');
BW = bwareaopen(BW, 100);
imshow(BW);

[B,L] = bwboundaries(BW,'noholes');

i=2; 
stat = regionprops(BW, 'Area', 'Circularity', 'MaxFeretProperties', 'MinFeretProperties');
OArea = stat(i).Area;
OMaxFeretProperties = stat(i).MaxFeretDiameter; 
OMinFeretProperties = stat(i).MinFeretDiameter;   
OCircularityPodzeck = OArea/(Pi/4 * (OMaxFeretProperties^2))
OCircularityMatlab = stat(i).Circularity

1 answers

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Cris Luengo 2020-04-16 06:41.

La medida de 'Circularidad' en regionpropsse define como

Circularity = (4 Area π)/(Perimeter²)

Para un círculo, dónde Area = π r²y Perimeter = 2 π r, esto sale a:

Circularity = (4 π r² π)/((2 π r)²) = (4 π² r²)/(4 π² r²) = 1

Para cualquier otra forma, el perímetro será relativamente más largo (¡esta es una característica del círculo!), Por lo que la medida de 'Circularidad' será más pequeña.

La circularidad de Podczeck es una medida diferente. Se define como

Podczeck Circularity = Area/(π/4 Height²)

En la documentación que enlace se refiere a Heightcomo sp, y lo define como "perpendicular diámetro Feret a s", y define scomo "el diámetro Feret más corto". Por lo tanto, spes el más grande de los dos lados del cuadro delimitador mínimo.

Para un círculo, el cuadro delimitador mínimo tiene Heightigual al diámetro. Sustituimos de nuevo:

Podczeck Circularity = (π r²)/(π/4 (2 r)²) = (π r²)/(π/4 4 r²) = 1

Para cualquier otra forma, la altura será relativamente mayor, por lo que la medida de circularidad de Podczeck será menor.


Tenga en cuenta que los diámetros máximo y mínimo de Feret no son necesariamente perpendiculares. Un ejemplo simple es un cuadrado: el diámetro más grande es la diagonal del cuadrado; el diámetro más pequeño es la altura o el ancho; estos dos están a 45 grados el uno del otro. La medida de circularidad de Podczeck utiliza el tamaño del proyecto perpendicular a la proyección más pequeña, que para un cuadrado es igual a la proyección más pequeña y más pequeña que la proyección más grande. La proyección más pequeña y su proyección perpendicular forman el rectángulo delimitador mínimo (típicamente, aunque aparentemente este no es necesariamente el caso). Sin embargo, regionpropstiene un 'BoundingBox' que está alineado con el eje y, por tanto, no es adecuado. No sé cómo sacar el valor requerido regionprops.

El enfoque que tendría que seguir es utilizar la salida 'PixelList' de regionprops, junto con el 'MinFeretAngle'. 'PixelList' es una lista de coordenadas de píxeles que pertenecen al objeto. Rotaría estas coordenadas de acuerdo con 'MinFeretAngle', de modo que el rectángulo delimitador alineado con el eje ahora corresponda al rectángulo delimitador mínimo. Luego puede determinar el tamaño de la caja tomando los valores mínimo y máximo de las coordenadas rotadas.

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