陈 旺，郭庆胜，范 伟，张 航，周贺杰

(武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430070)

二值图像中目标物体边界跟踪的一种快速算法及其应用

陈 旺，郭庆胜，范 伟，张 航，周贺杰

(武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430070)

对比分析传统的二值图像边界跟踪算法，并在此基础上提出一种只根据邻近两个栅格的图像状态控制轮廓走向的新算法。实验结果表明，新算法搜索次数少，轮廓识别准确，且很好地解决了岛洞问题，最后在应用中验证了算法的有效性。

二值图像；边界追踪；地理信息系统；栅格数据；模式识别

边界跟踪作为图像处理和模式识别的基础算法，一直是研究的热点和难点。边界轮廓的确定对于研究物体的形状特征有着不言而喻的意义，在医学图像、工业断层扫描图像等二维图像处理领域中应用广泛[1]，甚至可以说是很多进一步研究的前提。另外在地理信息系统(GIS)数据处理的栅格数据向矢量数据转换的过程中，边界追踪也有着重要作用[2-3]。

边界跟踪算法的难点与关键就在于如何确定下一步的跟踪方向[4]，经典的算法有虫随法、光栅法等。而这些算法有可能反复跟踪局部区域，使程序陷入死循环。另外，对于可能存在的岛或者洞，并没有提供一个解决方案。文献[5]中的目标邻域跟踪算法是在虫随法上改进而来，一次循环就可得到结果，但搜索精度和速度上仍有待提高。文献[6]采用的算法思想是基于文献[5]的算法思想，并根据上一点的边界位置判断轮廓走向，减少了搜索次数，但精确度并不太高，也没有解决岛和洞的问题。……