MATLAB图像处理:条纹长度统计和骨架化分析

本代码使用MATLAB对图像进行骨架化操作,并统计条纹长度,并绘制条纹长度分布图。

% 读取图像
img = imread('7-1.tif');

% 将图像转为二值化矩阵
bw = im2bw(img);

% 骨架化操作
skel = bwmorph(bw, 'skel', Inf);

% 消除分支条纹
skel_pruned = bwmorph(skel, 'spur', 2);

% 计算条纹长度
pixel_size = 0.0595; % 空间分辨率为0.0595纳米/像素
lengths = [];
for i = 1:size(skel_pruned, 1)
    for j = 1:size(skel_pruned, 2)
        if skel_pruned(i, j) == 1
            % 判断是否为对角线像素
            if mod(i+j,2) == 0
                pixel_length = pixel_size * 2;
            else
                pixel_length = pixel_size;
            end
            % 计算条纹长度
            [connectivity, num] = bwlabel(skel_pruned, 8);
            pixel_count = sum(connectivity(:) == connectivity(i, j));
            length = pixel_count * pixel_length;
            % 消除短条纹
            if length >= 0.483
                lengths = [lengths, length];
            end
        end
    end
end

% 统计数据和图像展示
disp(['平均长度:', num2str(mean(lengths)), '纳米']);
disp(['最长长度:', num2str(max(lengths)), '纳米']);
disp(['最短长度:', num2str(min(lengths)), '纳米']);
disp(['条纹数量:', num2str(length(lengths))]);
histogram(lengths);
xlabel('条纹长度(纳米)');
ylabel('数量');
title('条纹长度分布图');

代码修改说明:

您遇到的错误提示是由于 bwmorph 函数的第一个输入参数 BW 应该为二维矩阵,而 imbinarize(img) 函数返回的是一个逻辑型数组,而不是矩阵。将 imbinarize(img) 改为 im2bw(img) 可以解决这个问题。

代码功能说明:

  1. 读取图像: 使用 imread 函数读取图像文件。
  2. 二值化图像: 使用 im2bw 函数将图像转换为二值化矩阵。
  3. 骨架化操作: 使用 bwmorph 函数对二值化图像进行骨架化操作,得到图像的骨架。
  4. 消除分支条纹: 使用 bwmorph 函数消除骨架中的分支条纹,得到更清晰的骨架。
  5. 计算条纹长度: 遍历骨架矩阵,计算每个骨架像素的长度,并存储到 lengths 数组中。
  6. 统计数据和图像展示: 计算条纹长度的平均值、最大值、最小值和数量,并使用 histogram 函数绘制条纹长度的分布图。

注意事项:

  1. 图像文件路径需要根据实际情况进行修改。
  2. 代码中的 pixel_size 值需要根据实际图像的空间分辨率进行修改。
  3. 代码中的 0.483 值是用来消除短条纹的阈值,需要根据实际情况进行调整。

希望这能帮助您理解代码并解决您的问题。


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