如何在MATLAB的图像中找到局部最大值？

Question

我有一个形象在MATLAB：

y = rgb2gray(imread('some_image_file.jpg')); 

，我想要做一些关于它的处理：

pic = some_processing(y); 

，并找到输出的局部最大值。也就是说，y中的所有点都比他们所有的邻居都要大。

我似乎无法找到一个很好地做MATLAB的函数。我能想出的最好的是：

[dim_y,dim_x]=size(pic); 
enlarged_pic=[zeros(1,dim_x+2); 
       zeros(dim_y,1),pic,zeros(dim_y,1); 
       zeros(1,dim_x+2)]; 

% now build a 3D array 
% each plane will be the enlarged picture 
% moved up,down,left or right, 
% to all the diagonals, or not at all 

[en_dim_y,en_dim_x]=size(enlarged_pic); 

three_d(:,:,1)=enlarged_pic; 
three_d(:,:,2)=[enlarged_pic(2:end,:);zeros(1,en_dim_x)]; 
three_d(:,:,3)=[zeros(1,en_dim_x);enlarged_pic(1:end-1,:)]; 
three_d(:,:,4)=[zeros(en_dim_y,1),enlarged_pic(:,1:end-1)]; 
three_d(:,:,5)=[enlarged_pic(:,2:end),zeros(en_dim_y,1)]; 
three_d(:,:,6)=[pic,zeros(dim_y,2);zeros(2,en_dim_x)]; 
three_d(:,:,7)=[zeros(2,en_dim_x);pic,zeros(dim_y,2)]; 
three_d(:,:,8)=[zeros(dim_y,2),pic;zeros(2,en_dim_x)]; 
three_d(:,:,9)=[zeros(2,en_dim_x);zeros(dim_y,2),pic]; 

，然后看看沿第三维的最大出现在第一层（即：three_d(:,:,1)）：

(max_val, max_i) = max(three_d, 3); 
result = find(max_i == 1); 

是否有更优雅如何做到这一点？这似乎有点混乱。

Answer 1

bw = pic > imdilate(pic, [1 1 1; 1 0 1; 1 1 1]); 

Answer 2

如果你有Image Processing Toolbox，你可以使用IMREGIONALMAX功能：

BW = imregionalmax(y); 

变量BW将是一个合乎逻辑的矩阵大小相同y与指示局部最大值1和0，否则。

注：正如你指出，IMREGIONALMAX会发现最大值是大于或等于他们的邻居。如果要排除具有相同值的相邻最大值（即查找单个像素的最大值），可以使用BWCONNCOMP函数。以下应在BW有任何邻居删除点，只留下一个像素：

CC = bwconncomp(BW); 
for i = 1:CC.NumObjects, 
    index = CC.PixelIdxList{i}; 
    if (numel(index) > 1), 
    BW(index) = false; 
    end 
end 

Answer 3

或者，你可以使用nlfilter，并提供自己的函数被应用到每个社区。

This “find strict max”函数只会检查邻域的中心是否严格大于该邻域中的所有其他元素，为此目的总是3x3。因此：

I = imread('tire.tif'); 
BW = nlfilter(I, [3 3], @(x) all(x(5) > x([1:4 6:9]))); 
imshow(BW) 

Answer 4

，或者只是使用优秀：extrema2.m

Answer 5

除了imdilate，这是在图像处理工具箱，你也可以使用ordfilt2。

ordfilt2在当地社区排序值并选取第n个值。 （The MathWorks example演示了如何实现的最大滤波器。）您也可以实现一个3x3的峰值取景器与ordfilt2具有以下逻辑：

1. 定义一个3x3域不包括中心像素（8个像素） 。

   >> mask = ones(3); mask(5) = 0 % 3x3 max 
   mask = 
       1  1  1 
       1  0  1 
       1  1  1 
   

2. 选择与ordfilt2最大的（第八位）值。

   >> B = ordfilt2(A,8,mask) 
   B = 
       3  3  3  3  3  4  4  4 
       3  5  5  5  4  4  4  4 
       3  5  3  5  4  4  4  4 
       3  5  5  5  4  6  6  6 
       3  3  3  3  4  6  4  6 
       1  1  1  1  4  6  6  6 
   

3. 这个输出与邻近地区（只是A）的中心值：

   >> peaks = A > B 
   peaks = 
       0  0  0  0  0  0  0  0 
       0  0  0  0  0  0  0  0 
       0  0  1  0  0  0  0  0 
       0  0  0  0  0  0  0  0 
       0  0  0  0  0  0  1  0 
       0  0  0  0  0  0  0  0