Dopasuj krzywą do segmentowanego obrazu

Question

W mojej obecnej analizie danych mam kilka segmentowanych obrazów, jak na przykład poniżej.

Mój problem polega na tym, że chciałbym dopasować wielomian lub splajn (s. Jednowymiarowy) do pewien obszar (czerwony) w segmencie obrazu. (wynikiem będzie czarna linia).

Zwykle używam czegoś w rodzaju regresji ortogonalnej, problem polega na tym, że ta potrzebuje jakiejś funkcji dopasowania, której nie mam w tym przypadku. Więc jaki byłby najlepszy sposób, aby to zrobić z python/numpy? Czy istnieje jakiś standardowy algorytm dla tego rodzaju problemu?

UPDATE: wydaje moje umiejętności rysunkowe nie są chyba najlepsze, czerwony obszar na zdjęciu mogą również mieć jakieś szumy i nie muszą być całkowicie podłączone (nie może być małe luki spowodowane na hałas).

UPDATE2: Ogólnym celem będzie posiadanie sparametryzowanej krzywej p (t), która zwraca pozycję tj. P (t) => (x, y) dla t w [0,1]. gdzie t = 0 początek czarnej linii, t = 1 koniec czarnej linii.

Answer 1

Użyłem scipy.ndimage i this gist jako szablonu. To sprawia, że ​​jesteś prawie na miejscu, będziesz musiał znaleźć rozsądny sposób na sparametryzowanie krzywej z najbardziej skostniałego obrazu.

from scipy.misc import imread 
import scipy.ndimage as ndimage 

# Load the image 
raw = imread("bG2W9mM.png") 

# Convert the image to greyscale, using the red channel 
grey = raw[:,:,0] 

# Simple thresholding of the image 
threshold = grey>200 

radius = 10 
distance_img = ndimage.distance_transform_edt(threshold) 
morph_laplace_img = ndimage.morphological_laplace(distance_img, 
                (radius, radius)) 
skeleton = morph_laplace_img < morph_laplace_img.min()/2 

import matplotlib.cm as cm 
from pylab import * 
subplot(221); imshow(raw) 
subplot(222); imshow(grey, cmap=cm.Greys_r) 
subplot(223); imshow(threshold, cmap=cm.Greys_r) 
subplot(224); imshow(skeleton, cmap=cm.Greys_r) 
show() 

Można znaleźć inne odpowiedzi, które odwołują skeletonization użyteczną, przykładem, że jest tutaj:

Problems during Skeletonization image for extracting contours