如何制作圆形内核？

Question

对于以下代码，我想知道如何制作一个圆形内核而不是矩形的。我目前正在查看一些圆形的东西，并且我想找到它的BGR平均值。通过调整我的内核，我的数据将更加准确。

for center in c_1:
    b = img2[center[0]-4: center[0]+5, center[1]-4: center[1]+5, 0]
    g = img2[center[0]-4: center[0]+5, center[1]-4: center[1]+5, 1]
    r = img2[center[0]-4: center[0]+5, center[1]-4: center[1]+5, 2]

- Danny.Tran2018

Answer 1

来源: https://docs.opencv.org/3.0-beta/doc/py_tutorials/py_imgproc/py_morphological_ops/py_morphological_ops.html

在之前的示例中，我们使用Numpy手动创建了一个结构元素。它是一个矩形形状。但在某些情况下，您可能需要椭圆/圆形形状的核。为此，OpenCV具有一个函数cv2.getStructuringElement()。您只需传递核的形状和大小，即可获得所需的核。

# Elliptical Kernel
>>> cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE,(5,5))
array([[0, 0, 1, 0, 0],
       [1, 1, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 1, 1],
       [1, 1, 1, 1, 1],
       [0, 0, 1, 0, 0]], dtype=uint8)

- Kohanz

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这个问题具体要求一个圆形核，而不是椭圆形。我在阅读了那些链接文档后来到这里，因为我找不到如何制作真正的圆形核的任何提及。可以清楚地看到，生成的numpy数组在x和y维度上不对称，而这正是人们期望从圆形核中得到的。 - RTbecard

你说得对，我承认我过于依赖OpenCV文档作为标准。我认为这个答案（https://dev59.com/l6fja4cB1Zd3GeqPs0K4#47636524）很好地解释了为什么这个结果不是人们期望的。 - Kohanz

Answer 2

给定圆心时，可以尝试以下函数获取圆形区域：

def circleAverage(center, r = 4):
    """
    """
    for i in range(center[0]-r, center[0]+r):
        for j in range(center[1]-r, center[1] + r):
            if (center[0] - i) ** 2 + (center[1] - j) ** 2 <= r**2:
                // do your computation here.

希望这能帮到您。

- chenxingwei

Answer 3

我已按以下方式实现它：

r = 16
kernel = np.fromfunction(lambda x, y: ((x-r)**2 + (y-r)**2 <= r**2)*1, (2*r+1, 2*r+1), dtype=int).astype(np.uint8)

需要进行额外的类型转换以避免溢出

- Paul

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Answer 4

来这里是想找如何制作一个圆形（对称）核函数，结果最终自己实现了。

import numpy as np

def get_circular_kernel(diameter):

    mid = (diameter - 1) / 2
    distances = np.indices((diameter, diameter)) - np.array([mid, mid])[:, None, None]
    kernel = ((np.linalg.norm(distances, axis=0) - mid) <= 0).astype(int)

    return kernel

请注意，对于较小的直径，行为可能是出乎意料的。例如，第二次使用变量mid可以被diameter / 2替换。

- F.Wessels