在OpenCV python中测量点到遮罩的距离

Question

假设我有一个物体的面具和一个点。我想找到与该点最近的对象遮罩点

例如，在我的图形中，有一个对象，图像中的蓝色形状（假设内部也是对象遮罩的一部分）。红色的点是我想要找到离物体遮罩最近的距离的点

因此，我想找到一条粗绿线，因为它是到面具的最短距离，而不是其他的（粉色、橙色等）。我可以使用以下方法之一执行此操作：

• 一种低效的方法是使用something like this（蛮力）查找所有像素到该点的距离
• 另一种方法是用ε角差创建许多朝向遮罩的线，并找到该线上最近的点，这也不是很好
• 我可以在边上创建线，并在对象边界上找到每条线的最近点。（这可能不像我想的那么容易，首先我需要找到外部边界，等等）

但这些方法都不是优雅的。我想知道什么是更优雅和最有效的方法来确定这一点

Answer 1

您可以执行某种二进制搜索：

让我们称你的观点并考虑以p拾取遮罩上的任意点M，穿过M的圆将与遮罩相交
• 现在重复直到收敛，若圆与遮罩相交，则减小半径，否则增大半径（按二进制搜索类型）

如果你的面具没有很好的连接，这将不起作用，但如果不是这样，我怀疑你能比暴力做得更好

二进制搜索的圆掩码交点检查时间日志的总成本应为线性

Answer 2

可以使用pointPolygonTest查找蓝色遮罩区域与任何点之间的最近距离

1. 找到蓝色区域的轮廓，这就是我们的多边形

2. 如果将“距离”标志设置为true，则可以找到点与多边形之间最近的距离

   closestDist=cv2.PointPolyContest（等高线[0]，红点，真）

3. 我们可以从这个函数得到的另一个信息是，如果距离为负，则点位于多边形外，如果点位于多边形边上，则距离为0，如果点位于多边形内，则距离为正