c++ - 图中的角点和边缘检测

coder 2024-02-12 原文

我目前正在尝试编写一个角和边缘检测方案，它应该能够检测图中的角和边缘。

图数据结构是从一个二维字符数组构建的，它看起来像这个例子的大小是 10 行和 9 列。 (空白填补了其余的缺失，我无法在边界处添加空白......？)

      ...
 ..Y.....
 ..Y   .
  ZYZ.Z.Z
  .Y ....
  .M
  ..

为节点中的每个字符创建一个节点，并将完整的图形存储为 vector<Node> graph .

每个节点都被定义为

struct Node
{
    char character;
    pair<int,int> position;
    bool lock;
    vector<Vertex> adjacent;
};

struct Vertex
{
   Node *current;
   Node *nextTo;

};

所以..我有很多节点，但其中一些在我的用例中是多余的，每个节点都有一个 bool lock => 告诉系统应该忽略这些节点。

我想忽略的节点是那些具有字符 . 的节点, 在 map 中并放置在一个角落位置(节点本身有 2 个邻居(大小 vector 邻居 == 2))，或带有字符 . 的节点这是两个角之间。如果两个角之间出现其他字符，则仅将角设置为锁定。在遍历角的相邻节点时(寻找第二个角)，并且一个节点有4个相邻节点，只会将看到的第一个角设置为锁定。

所以..我把它写成一些代码，最终看起来像这样。

 for(auto graph_it = begin(graph); graph_it != end(graph); graph_it++)
    {
        if(graph_it->adjacent.size() == 2 && graph_it->character == '.')
        {
            vector<Node*> trace;
            cout << "corner found " <<"("<< graph_it->position.first <<","<< graph_it->position.second << ")" << endl;
            graph_it->lock = true;

            for (Vertex edge : graph_it->adjacent)
            {
                cout << "Check neighbour direction" << endl;
                int changeX = 0;
                int changeY = 0;

                changeX = graph_it->position.first - edge.nextTo->position.first;
                changeY = graph_it->position.second - edge.nextTo->position.second;

                cout << "neighbour direction is first: " << changeX << changeY << endl;
                auto start_position = edge.nextTo;
                vector<Node*> trace;
                bool endIsCorner = false;
                bool conditionMet = false;
                cout << endl;
                while((start_position->adjacent.size() != 2|| start_position->adjacent.size() != 4) /*&& start_position->character =='.'*/)
                {
                    for(Vertex traversing_edge : start_position->adjacent)
                    {
                        cout <<"position before: " << graph_it->position.first << graph_it->position.second << " now position: "<< start_position->position.first << start_position->position.second <<  " change is: " << (start_position->position.first - traversing_edge.nextTo->position.first) <<  " " << start_position->position.second - traversing_edge.nextTo->position.second  << " character is: " << traversing_edge.nextTo->character << endl;
                        if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 2)
                        {
                            cout << "error found case 1" << endl;
                            cout << "position: " << traversing_edge.nextTo->character << traversing_edge.nextTo->position.first << traversing_edge.nextTo->position.second << endl;
                            start_position = traversing_edge.nextTo;
                            start_position->lock =true;
                            trace.push_back(start_position);
                            endIsCorner = true;
                            conditionMet = true;
                            break;
                        }
                        else if(traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 4)
                        {
                            cout << "error found case 2" << endl;
                            cout << "position: " << traversing_edge.nextTo->character << traversing_edge.nextTo->position.first << traversing_edge.nextTo->position.second << endl;
                            conditionMet = true;
                            break;
                        }

                        if (start_position->position.first - traversing_edge.nextTo->position.first  == changeX && start_position->position.second - traversing_edge.nextTo->position.second == changeY)
                        {
                            if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 3 )
                            {
                                start_position = traversing_edge.nextTo;
                                cout << "traversed to position: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
                                trace.push_back(start_position);
                            }

                            if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 2)
                            {
                                edge.nextTo->lock = true;
                                start_position = traversing_edge.nextTo;
                                cout << "traversed to position being corner: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
                                trace.push_back(start_position);
                                endIsCorner = true;
                            }

                            if (traversing_edge.nextTo->adjacent.size() == 4)
                            {
                                cout << "traversed something else: " << start_position->position.first << start_position->position.second <<" character: "<<start_position->character<< endl;
                                start_position = traversing_edge.nextTo;
                            }
                        }
                        cout << endl;
                    }
                    if (conditionMet)
                    {
                        break;/* code */
                    }

                }
                if (endIsCorner == true)
                {
                    for(auto traced: trace)
                    {
                        cout << "Traced for locking position: " <<traced->position.first << traced->position.second << traced->character<< endl;
                        if (traced->character == '.')
                        {
                            cout << "locking position: " <<traced->position.first << traced->position.second << traced->character<< endl;
                            traced->lock = true;
                        }
                    }
                }
                else
                {
                    trace.empty();
                    endIsCorner = false;
                }
                cout<<endl;
            }

        }
        cout << endl;
    }

  cout << "Locks detected" << endl;

当我意识到代码没有像我想要的那样做时，我开始调试它..

所以我看到的第一个奇怪的事情就是这个。它检测为角的第一个节点是位于第 2 行和第 1 列的节点，这是正确的。

然后它尝试沿第一个 nextTo 节点方向的方向遍历，该方向是它下面的节点(第 3 行，第 2 列)，这也是一个角，但不知何故它进入了 while 循环？我不明白。它的相邻 vector 大小是 2，调试器也说了，但不知何故在 while 循环中它检测到大小为 2，并正确退出 while 循环并将其设置为锁定的节点......(可能的问题)

当我完成这一切时，我检查了完整的图表，看看应该锁定的东西是否也被锁定了......事实并非如此。

for(auto node :  graph)
{    
    cout << "node position: " <<"(" << node.position.first << "," << node.position.second << ")" << " " << node.character << endl;   
    if (node.locked)
    {
      cout << node.position.first << node.position.second << endl;
    }
}

我得到这个输出

node position: (2,1) .
21
node position: (3,1) .
31
node position: (2,2) .
node position: (3,2) .
node position: (4,2) Z
node position: (5,2) .
52
node position: (6,2) .
node position: (7,2) .
72
node position: (2,3) Y
node position: (3,3) Y
node position: (4,3) Y
node position: (5,3) Y
node position: (6,3) M
node position: (7,3) .
73
node position: (2,4) .
24
node position: (4,4) Z
node position: (2,5) .
25
node position: (4,5) .
node position: (5,5) .
55
node position: (1,6) .
16
node position: (2,6) .
node position: (4,6) Z
node position: (5,6) .
node position: (1,7) .
node position: (2,7) .
node position: (3,7) .
37
node position: (4,7) .
node position: (5,7) .
57
node position: (1,8) .
18
node position: (2,8) .
28
node position: (4,8) Z
48
node position: (5,8) .
58

这意味着它不仅锁定了我希望它锁定的那些(我放置在指定位置的字符 .)，而且锁定了我不想锁定的那些(除 . 之外的字符)。

(5,2) should not be locked
(2,4) should not be locked
(2,5) should not be locked
(1,7) should be locked
(4,7) should be locked

这里出了什么问题..我很确定它一定与我在调试器中发现的问题有关，但我不明白为什么会发生这种情况？

- -更新 -

我似乎发现了另一个问题，如此处所示。

corner found (7,2)
Check neighbour direction
neighbour direction is first: 10

position before:  72 now position: 62 change is: 1 0 Element is: .
traversed in right direction . 
traversed to position: 52 Element: .

position before:  72   now position: 52 change is: -2 0 Element is: .
error found case 1
position: .72

这是从while循环输出的。

while((start_position->adjacent.size() != 2|| start_position->adjacent.size() != 4) /*&& start_position->character =='.'*/)
                    {
                        for(Vertex traversing_edge : start_position->adjacent)
                        { .. }

我改变了 start_position 的值内for循环，循环对此有何 react ？.. 在我看来，它应该从头开始，从头开始，而不是继续迭代第一个 start_position vector 。

应该是 while取而代之的是 for ?
Start_position从放置在 (7,2) 的节点开始，然后遍历到右侧的节点 (6,2)，这成为新的 start_position .然后它再次向右遍历 (5,2) 和 start_position成为那个节点。但是变量traversing_edge成为放置在 (7,2) 处的节点，从而错误地结束.. traversing_edge成为一个不可能的值，因为与放置在 (5,2) 处的节点相邻的节点只有邻居 (4,2),(6,2) ,(5,3)...所以这里肯定有问题..

- 更新 -

      DDD
 D.Y....D
 D.Y   .
  ZYZ.Z.Z
  .Y DDDD
  .M
  DD

没有节点具有大小为 1 的相邻 vector ，还会创建带有空白字符的节点。 D显示应锁定哪些节点。

--- Lamda 更新 ---

它是一个推箱子图，M 是人，Y 是菱形，Z 是目标。这个想法是 M 将 Y 推向某个方向，但为了防止将菱形移动到无法再次检索的位置，该方案是否会对图形进行预处理，从而忽略这些位置。

最佳答案

所以..我终于设法解决了我的问题，通过重写它..

新版本以不同的方式工作，对于人眼来说似乎更有条理，但与上面发布的版本相比更慢。

我确定我也在上面的代码中发现了错误。
我过度使用基于范围的 for 循环，使得无法在对象的成员值上插入一个值，调试器向我展示了这个值。

解决这个问题和其他一些事情会使它起作用。

我要感谢大家试图帮助解决我的问题，非常感谢您的帮助。我不认为人们会对这么长的帖子使用react，但同时我觉得我必须提供所有给定的信息，这样如果有人敢于查看它，他们就有合理的机会理解它。

谢谢 :)

关于c++ - 图中的角点和边缘检测，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/33826478/

图中 amp position lt start_position c++algorithm graph

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