Kreise im Bild finden, Forschleifen vermeiden

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skyforce

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Verfasst am: 16.11.2012, 16:18 Titel: Kreise im Bild finden, Forschleifen vermeiden

hallo zusammen,

ich möchte in einem Bild Kreis-Paare finden, die Folgende Eigenschaften haben:

- nur Runde Kreise
- Nur Kreise-Paare finden, bei den das Verhältnis= Radius / Abstand der beiden Kreise nahe bei 0.5 ist.

Hab soweit auch schon hinbekommen, möchte aber gern die Geschwindigkeit erhöhen:

Code:

ver=0.5 % Ideal-Verhältnis

anfang=imread('kreise.png');

bild=rgb2gray(anfang); % Grau-stufe
bild=imadjust(bild); % Kontrast erhöhen
bild=im2bw(bild,0.5); % Binarisieren
bild=bwareaopen(bild,30); % Entferne objekte mit weniger als 30 pixel
bild=imclearborder(bild,8); % Alle zusammenhängende Punkte am Rand werden entfernt

% Fläche, Zentrum, Durchmesser, Umfang der Objekte auslesen:

daten=regionprops(bild,'Area','Centroid',...
'EquivDiameter','Perimeter');

% Nur Kreise nehmen, die rund genug sind.

rund_obj=daten(4*pi.*[daten.Area]./[daten.Perimeter].^2 >=0.9);

subplot(1,2,1);
imshow(anfang)

subplot(1,2,2);
imshow(bild);
hold on;

for i=1:length(rund_obj)-1
for j=i+1:length(rund_obj)

m1=rund_obj(i).Centroid;

radius1=rund_obj(i).EquivDiameter/2;

m2=rund_obj(j).Centroid;

radius2=rund_obj(j).EquivDiameter/2;

alpha=atand((m1(2)-m2(2))/(m2(1)-m1(1))); % Winkel um den Abstand auszurechnen

abstand=abs((m2(2)-m1(2))/sind(alpha));

ver1=radius1/diff; % Verhältnis des 1.Kreises zu Abstand

ver2=radius2/diff; % Verhältnis des 2.Kreises zu Abstand

if(abs(ver1-ver)<=0.03 && abs(ver2-ver)<=0.03)
% Kreise werden markiert
rectangle('Position',[m1(1)-radius1,m1(2)-radius1,2*radius1,2*radius1],'EdgeColor','y','LineWidth',1.5);
rectangle('Position' [m2(1)-radius2,m2(2)-radius2,2*radius2,2*radius2],'EdgeColor','y','LineWidth',1.5);

end
end
end

hold off;

Funktion ohne Link?

Ich hab das über 2 For-Schleifen gelöst, wenn in einem Bild 10 Objekte sind, dann sind das 45 Vergleiche die ich machen muss! Für den gesammte Berechnung braucht Matlab ca. 2.936s

Wie könnte man die beiden for-schleifen vermeiden?

Warum braucht Matlab für folgende Zeilen so lang, es sind doch nur einfache Rechnungen:

Code:

m1=rund_obj(i).Centroid;

radius1=rund_obj(i).EquivDiameter/2;

m2=rund_obj(j).Centroid;

radius2=rund_obj(j).EquivDiameter/2;

alpha=atand((m1(2)-m2(2))/(m2(1)-m1(1))); % Winkel um den Abstand auszurechnen

abstand=abs((m2(2)-m1(2))/sind(alpha));

ver1=radius1/diff; % Verhältnis des 1.Kreises zu Abstand

ver2=radius2/diff; % Verhältnis des 2.Kreises zu Abstand

Funktion ohne Link?

die ersten 4 Zeilen sind nur Umspeicherungen damit das Programm übersichtlicher wird, für die ersten 4 Zeilen braucht matlab ca 0.004 s und für den gesammten 2. Programmcode 0.010134 s

mfg
skyforce

dmjr

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Verfasst am: 16.11.2012, 16:47 Titel:

Den Abstand kannst du auch mittels Pythagoras ausrechnen, das geht bestimmt schneller.

skyforce

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Verfasst am: 16.11.2012, 16:56 Titel:

vielen Dank für dein Tipp

ich brauch den Winkel Alpha für weitere Rechnungen, die hier nicht explizit stehen. Aber ich kann die Zeile mit dem Abstand mal mit Pythagoras ausprobieren.

skyforce

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Verfasst am: 16.11.2012, 17:00 Titel:

für die Abstand-Zeile mit Winkel: 0.00028s
mit Pythagoras: 0.000004s

Krass, zwar für den gesamten Code nicht viel Änderung aber trotzdem intersant zu sehen

dmjr

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Verfasst am: 19.11.2012, 01:57 Titel:

Mir ist gerade noch ein weiterer Gedanke zu dem Problem gekommen
Du hast schranken für R1/Abstand und R2/Abstand. Daraus müsste sich doch auch eine notwendige Schranke für R1/R2 herleiten lassen, die auf relativ einfacher Mathematik basiert und einige Kreise vorab ausschließen kann:
0,47<r1/distance<0,53
0,47<r2/distance<0,53
=>
0,47/0,53<r1/r2<0,53/0,47

Damit kannst du je nach Eingabe einen Großteil der Kreise ausschließen.


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