bwconncomp

이진 영상의 연결성분을 찾아 개수 계산

구문

CC = bwconncomp(BW)

CC = bwconncomp(BW,conn)

설명

CC = bwconncomp(BW)는 이진 영상 BW에 있는 연결성분 CC를 찾아 개수를 계산합니다. CC 출력 구조체는 영상에 있는 관심 영역(ROI) 같은 연결성분의 총 개수와 각 성분에 할당된 픽셀 인덱스를 포함합니다. bwconncomp는 2차원의 경우 디폴트 연결성 8을 사용하고, 3차원의 경우 26을 사용합니다.

CC = bwconncomp(BW,conn)은 연결성분에 대해 원하는 연결성 conn을 지정합니다.

예제

3차원 객체의 중심 계산하기

작은 샘플 3차원 배열을 생성합니다.

BW = cat(3, [1 1 0; 0 0 0; 1 0 0],...
            [0 1 0; 0 0 0; 0 1 0],...
            [0 1 1; 0 0 0; 0 0 1]);

배열 내 연결성분을 찾습니다.

CC = bwconncomp(BW)

CC = struct with fields:
    Connectivity: 26
       ImageSize: [3 3 3]
      NumObjects: 2
    PixelIdxList: {[5x1 double]  [3x1 double]}

배열 내 객체의 중심을 계산합니다.

S = regionprops(CC,'Centroid')

S=2×1 struct array with fields:
    Centroid

영상에서 가장 큰 성분 지우기

텍스트의 이진 영상을 읽고 표시합니다.

BW = imread("text.png");
imshow(BW)

영상에 있는 연결성분을 찾습니다.

CC = bwconncomp(BW)

CC = struct with fields:
    Connectivity: 8
       ImageSize: [256 256]
      NumObjects: 88
    PixelIdxList: {1x88 cell}

영상에서 최대 객체를 확인합니다.

p = regionprops(CC,"Area");
[maxArea,maxIdx] = max([p.Area])

maxArea = 
106

maxIdx = 
52

최대 객체를 제외한 모든 객체를 포함하는 이진 영상을 만듭니다. 결과를 표시합니다.

idx = setdiff(1:CC.NumObjects,maxIdx);
BW2 = cc2bw(CC,ObjectsToKeep=idx);

영상을 표시합니다. 영상이 최대 객체를 생략합니다. 최대 객체는 단어 different에서 연속으로 나온 2개의 f였습니다.

imshow(BW)

입력 인수

BW — 이진 영상

숫자형 배열 | 논리형 배열

이진 영상으로, 임의 차원의 숫자형 또는 논리형 배열로 지정됩니다. 숫자형 입력값의 경우 0이 아닌 픽셀은 1(true)로 간주됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64 | logical

conn — 픽셀 연결성

4 | 8 | 6 | 18 | 26 | 0과 1로 구성된 3×3×...×3 배열

픽셀 연결성으로, 다음 표에 있는 값 중 하나로 지정됩니다. 디폴트 연결성은 2차원 영상의 경우 8, 3차원 영상의 경우 26입니다.

값	의미
2차원 연결성
4	경계가 서로 닿으면 픽셀이 연결됩니다. 두 개의 인접한 픽셀이 모두 켜져 있고 가로 또는 세로 방향으로 연결되어 있으면 두 픽셀은 동일한 객체에 속합니다.	현재 픽셀은 회색으로 표시됩니다.
8	경계 또는 코너가 서로 닿으면 픽셀이 연결됩니다. 두 개의 인접한 픽셀이 모두 켜져 있고 가로, 세로 또는 대각선 방향으로 연결되어 있으면 두 픽셀은 동일한 객체에 속합니다.	현재 픽셀은 회색으로 표시됩니다.
3차원 연결성
6	면이 서로 닿으면 픽셀이 연결됩니다. 두 개의 인접한 픽셀이 모두 켜져 있고 다음 방향으로 연결되어 있으면 두 픽셀은 동일한 객체에 속합니다. 안쪽, 바깥쪽, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽 방향 중 하나	현재 픽셀은 큐브의 중앙입니다.
18	면 또는 경계가 서로 닿으면 픽셀이 연결됩니다. 두 개의 인접한 픽셀이 모두 켜져 있고 다음 방향으로 연결되어 있으면 두 픽셀은 동일한 객체에 속합니다. 안쪽, 바깥쪽, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽 방향 중 하나 두 방향의 조합(예: 오른쪽-아래쪽 또는 안쪽-위쪽)	현재 픽셀은 큐브의 중앙입니다.
26	면, 경계 또는 코너가 서로 닿으면 픽셀이 연결됩니다. 두 개의 인접한 픽셀이 모두 켜져 있고 다음 방향으로 연결되어 있으면 두 픽셀은 동일한 객체에 속합니다. 안쪽, 바깥쪽, 왼쪽, 오른쪽, 위쪽, 아래쪽 방향 중 하나 두 방향의 조합(예: 오른쪽-아래쪽 또는 안쪽-위쪽) 세 방향의 조합(예: 안쪽-오른쪽-위쪽 또는 안쪽 -왼쪽-아래쪽)	현재 픽셀은 큐브의 중앙입니다.

더 높은 차원의 경우, bwconncomp는 디폴트 값 conndef(ndims(BW),"maximal")을 사용합니다.

0과 1로 구성된 3×3×...×3 행렬을 지정하여 모든 차원에 대해 더 일반적인 방식으로 연결성을 정의할 수도 있습니다. 값이 1인 요소는 conn의 중앙 요소를 기준으로 하여 이웃 픽셀의 위치를 정의합니다. conn은 그 중앙 요소를 기준으로 대칭이어야 합니다. 자세한 내용은 Specifying Custom Connectivities 항목을 참조하십시오.

데이터형: double | logical

출력 인수

CC — 연결성분

구조체

연결성분으로, 네 개의 필드를 갖는 구조체로 반환됩니다.

필드	설명
Connectivity	연결성분(객체)에 대한 연결성
ImageSize	BW의 크기
NumObjects	BW의 연결성분(객체) 개수
PixelIdxList	1×NumObjects 셀형 배열. 이 셀형 배열의 k번째 요소는 k번째 연결성분에 있는 픽셀의 선형 인덱스를 포함하는 벡터입니다.

팁

• 이 함수는 각 성분의 top-left 극값을 기준으로 연결성분을 왼쪽에서 오른쪽으로 정렬합니다. 여러 성분이 동일한 가로 위치를 갖는 경우 함수는 해당 성분을 위에서 아래로 정렬하고 더 높은 차원을 따라 다시 정렬합니다. 아래 그림은 서로 다른 두 영역의 극점을 보여줍니다.

  

• 함수 bwlabel, bwlabeln 및 bwconncomp는 모두 이진 영상의 연결성분을 계산합니다. bwconncomp는 메모리 사용량이 현저히 적을 뿐 아니라, 때때로 다른 함수보다 속도가 더 빠릅니다.

  함수	입력 차원	출력 형식	메모리 사용량	연결성
  bwlabel	2차원	배정밀도 레이블 행렬	높음	4 또는 8
  bwlabeln	N차원	배정밀도 레이블 행렬	높음	임의
  bwconncomp	N차원	CC 구조체	낮음	임의

• regionprops를 사용하여 디폴트 연결성으로 이진 영상에서 특징을 추출하려면 명령 regionprops(BW)를 사용하여 BW를 regionprops에 바로 전달하십시오.

• 메모리 효율성이 더 높은 데이터형(예: uint8형과 double형 비교)을 갖는 레이블 행렬을 계산하려면 bwconncomp의 출력값에 대해 labelmatrix 함수를 사용하십시오.

확장 기능

C/C++ 코드 생성

MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• bwconncomp 함수는 C 코드 생성을 지원합니다(MATLAB^® Coder™가 필요함). 자세한 내용은 Code Generation for Image Processing 항목을 참조하십시오.

• conn 인수는 컴파일타임 상수여야 합니다.

GPU 코드 생성

GPU Coder™를 사용하여 NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드를 생성할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• bwconncomp는 2차원 입력값만 지원합니다.

• conn 인수는 컴파일타임 상수여야 하고, 4 또는 8 연결성만 지원됩니다. 연결성을 3×3 행렬로 지정할 수도 있지만, 이 경우 [0 1 0;1 1 1;0 1 0] 또는 ones(3)만 허용됩니다.

• 반환되는 값 CC 구조체의 PixelIdxList 필드는 지원되지 않습니다.

스레드 기반 환경

MATLAB®의 backgroundPool을 사용해 백그라운드에서 코드를 실행하거나 Parallel Computing Toolbox™의 ThreadPool을 사용해 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

이 함수는 스레드 기반 환경을 완전히 지원합니다. 자세한 내용은 스레드 기반 환경에서 MATLAB 함수 실행하기 항목을 참조하십시오.

버전 내역

R2009a에 개발됨

R2023a: C 코드 생성을 위한 추가 지원

이제 임의 차원의 입력 영상에 대해 C 코드를 생성할 수 있습니다. 전에는 bwconncomp에서 2차원 입력에 대한 코드 생성만 지원했습니다. 또한 이제 컴파일타임 상수인 어떤 연결성도 지정할 수 있습니다. 전에는 연결성이 4, 8, [0 1 0;1 1 1;0 1 0]이거나 ones(3)인 경우에 대해서만 bwconncomp에서 코드 생성을 지원했습니다.

이 함수는 이제 CC 구조체에 PixelIdxList 필드를 반환하는 코드를 생성할 수 있습니다.

R2022b: 스레드 기반 환경 지원

bwconncomp 함수는 이제 스레드 기반 환경을 지원합니다.

참고 항목

bwlabel | bwlabeln | labelmatrix | regionprops

도움말 항목

• Label and Measure Connected Components in a Binary Image
• Pixel Connectivity