基于图像形态学处理和模板匹配的手写数字检测算法matlab仿真,包含仿真操作录像,代码中文注释

function B=findBoundary(BW,conn,dir) % 函数：findBoundary % 功能：从二值图像中找到所有物体的边界 % 输入： % BW：二值图像，1 表示目标物体，0 表示背景 % conn：连通性，8 表示 8 连通，4 表示 4 连通 % dir：边界方向，'cw' 表示顺时针，'ccw' 表示逆时针 % 输出： % B：一个 cell 数组，每个元素包含一个目标物体的边界点坐标 if nargin<3 dir='cw'; end if nargin<2 conn=8; end L=bwlabel(BW,conn); % 用连通性分析将目标物体分成若干个连通域，并用不同的标签表示 % 获取目标物体的数量 numObjects=max(L(:)); if numObjects>0 B={zeros(0,2)}; B=repmat(B,numObjects,1); else B={};%只有背景 end Lp=padarray(L,[1 1],0,'both'); % 用 0 扩展标签矩阵，以便在边界跟踪过程中不用担心越界 M=size(Lp,1); if conn==8 offsets=[-1,M-1,M,M+1,1,-M+1,-M,-M-1]; else offsets=[-1,M,1,-M]; end %next_search_direction_lut是一个查找表。给定像素的方向 %k到像素k+1，检查 %像素k+1的邻域？ if conn==8 next_search_direction_lut=[8 8 2 2 4 4 6 6]; else next_search_direction_lut=[4 1 2 3]; end if conn==8 next_direction_lut=[2 3 4 5 6 7 8 1]; else next_direction_lut=[2 3 4 1]; end %用于标记起始像素和边界像素的值。 START=-1; BOUNDARY=-2; %初始化用于记录边界像素的暂存空间，以及 %遵循边界。 scratch=zeros(100,1); %查找边界的候选起始位置。 [rr,cc]=find((Lp(2:end-1,:)>0)&(Lp(1:end-2,:)==0)); rr=rr+1; for k=1:length(rr) r=rr(k); c=cc(k);%得到边界点的位置【r c】 if (Lp(r,c)>0)&(Lp(r-1,c)==0)&isempty(B{Lp(r,c)}) %我们找到了下一个边界的起点。计算它的线性 %偏移量，记录它是哪个边界，标记它，并初始化 %计数器的边界像素数。 idx=(c-1)*size(Lp,1)+r; which=Lp(idx); scratch(1)=idx; Lp(idx)=START; numpixels=1; currentpixel=idx; initial_departure_direction=[]; done=0; next_search_direction=2; while ~done %查找下一个边界像素 direction=next_search_direction; found_next_pixel=0; for k=1:length(offsets) neighbor=currentpixel+offsets(direction); if Lp(neighbor)~=0 %找到下一个边界像素 if (Lp(currentpixel)==START)&... isempty(initial_departure_direction) %我们正在从头开始 %像素。 initial_departure_direction=direction; elseif (Lp(currentpixel)==START)&... (initial_departure_direction==direction) %我们正要重新走我们的路。 %这意味着我们完了。 done=1; found_next_pixel=1; break; end %沿着边界迈出下一步 next_search_direction=... next_search_direction_lut(direction); found_next_pixel=1; numpixels=numpixels+1; if numpixels>size(scratch,1) % 划线区间的两倍 scratch(2*size(scratch,1))=0; end scratch(numpixels)=neighbor; if Lp(neighbor)~=START Lp(neighbor)=BOUNDARY; end currentpixel=neighbor; break; end direction=next_direction_lut(direction); end if ~found_next_pixel %如果没有下一个邻居，则对象必须只有一个 %单个像素。 numpixels=2; scratch(2)=scratch(1); done=1; end end %将线性索引转换为row_column坐标并保存在 %输出单元阵列。 [row,col]=ind2sub(size(Lp),scratch(1:numpixels)); B{which}=[row-1,col-1]; end end if strcmp(dir,'ccw') for k=1:length(B) B{k}=B{k}(end:-1:1,:); end end