图像目标区域质心计算

在matlab中，可以通过直接编程的方法来计算图像目标区域的质心[6]，也可以通过专用的质心函数( regionprops() )达到同样的目的[7]。

然而，在VTK中并没有找到专门用于计算图像目标区域质心的类，唯有通过ITK来实现。下面是主要的实现代码。

QList <QPoint3D> calculateRegionCentroid(vtkImageData *data)
{QList < QPoint3D > centroids; // QPoint3D是仿照QPoint(不支持浮点数)而定义的一个类，支持浮点数if ( !data )return centroids;double spacing[3];data->GetSpacing( spacing );itk::VTKImageToImageFilter<UCharImageType>::Pointer    vtk2itkConnector // 将VTK图像转换为ITK图像= itk::VTKImageToImageFilter< UCharImageType>::New();BinaryImageToLabelMapFilterType::Pointer binaryImageToLabelMapFilter= BinaryImageToLabelMapFilterType::New();LabelMapToLabelImageFilterType::Pointer  labelMapToLabelImageFilter= LabelMapToLabelImageFilterType::New();LabelGeometryImageFilterType::Pointer labelGeometryImageFilter= LabelGeometryImageFilterType::New();vtk2itkConnector->SetInput( data );binaryImageToLabelMapFilter->SetInput( vtk2itkConnector->GetOutput() );labelMapToLabelImageFilter->SetInput( binaryImageToLabelMapFilter->GetOutput());labelGeometryImageFilter->SetInput( labelMapToLabelImageFilter->GetOutput() );// These generate optional outputs.labelGeometryImageFilter->CalculatePixelIndicesOn();labelGeometryImageFilter->CalculateOrientedBoundingBoxOn();labelGeometryImageFilter->CalculateOrientedLabelRegionsOn();labelGeometryImageFilter->Update();LabelGeometryImageFilterType::LabelsType allLabels = labelGeometryImageFilter->GetLabels();LabelGeometryImageFilterType::LabelsType::iterator allLabelsIt;for( allLabelsIt = allLabels.begin(); allLabelsIt != allLabels.end(); allLabelsIt++ ) {LabelGeometryImageFilterType::LabelPixelType labelValue = *allLabelsIt;if ( (int)labelValue > 0 ) {double x = labelGeometryImageFilter->GetCentroid( labelValue )[0];double y = labelGeometryImageFilter->GetCentroid( labelValue )[1];centroids.append( QPoint3D( x * spacing[0], y * spacing[1], 0 ) );}}binaryImageToLabelMapFilter->SetInput( NULL );labelMapToLabelImageFilter->SetInput( NULL );labelGeometryImageFilter->SetInput( NULL );vtk2itkConnector->SetInput( NULL );return centroids;
}

参考资料

[1]图像处理之计算二值连通区域的质心

[2]图形图像基本处理之——一个非常容易理解的图像求质心代码

[3]Image processing -Algorithm to calculate centroids of white space in binary image

[4]how to find the centroid of a binary image?

[5]图像目标质心快速搜索算法

[6]MATLAB中求图像中某一区域的质心

[7]regionprops函数中centroid求质心，其质心评定原理？

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