北太天元生成小猫图像代码示例

代码块

JavaScript

% 初始化一个矩阵
animalImage = zeros(90, 90);  
  
% 定义小猫的轮廓  
% 耳朵1  
catEar1X = [50 55 60];  
catEar1Y = [50 55 50];  
% 耳朵2  
catEar2X = [50 55 60];  
catEar2Y = [60 65 60];  
% 身体  
catBodyX = [50 65 65 50];  
catBodyY = [55 55 75 75];  
% 腿1  
catLeg1X = [65 67 65 63];  
catLeg1Y = [75 80 85 80];  
% 腿2  
catLeg2X = [50 48 50 52];  
catLeg2Y = [75 80 85 80];  
% 尾巴  
catTailX = [60 65 70];  
catTailY = [70 75 70];  
  
% 将小猫的轮廓放置在图像的左上角  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catEar1X' catEar1Y'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catEar2X' catEar2Y'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catBodyX' catBodyY'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catLeg1X' catLeg1Y'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catLeg2X' catLeg2Y'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  
animalImage = insertShape(animalImage, 'FilledPolygon', [catTailX' catTailY'], 'Color', 'gray', 'Opacity', 0.5);  


  
% 使用imagesc显示整个图像  
imagesc(animalImage);  
axis off;  
title('小猫的图像');  

function img = insertShape(img, FilledPolygon_name, dogEar1, Color_name, color, Opacity_name, opacity)
    if ischar(color) 
        color = 255;
    end
    img = insertFilledPolygon(img, dogEar1, color, opacity); 
end


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上面的子函数 insertShape 是为了代替 MATLAB 的 insertShape 函数, 其中用了我写的的

insertFilledPolygon函数

insertFilledPolygon.m

代码块

JavaScript

function img = insertFilledPolygon(img, vertices, color, opacity)  
    % insertFilledPolygon - 在图像上插入一个填充的多边形  
    %  
    % 参数:  
    %   img - 输入图像矩阵  
    %   vertices - 多边形的顶点，格式为 [x1 y1; x2 y2; ...; xn yn]  
    %   color - 多边形的颜色，格式为 [r g b] 或单个灰度值  
    %   opacity - 多边形的不透明度，范围在 0 到 1 之间  
  
    % 确保输入图像是双精度浮点型  
    if ~isa(img, 'double')  
        img = im2double(img);  
    end  
  
    % 创建多边形掩码  
    polygonMask = poly2mask(vertices(:,1), vertices(:,2), size(img,1), size(img,2));  
  
    % 如果颜色是3个值，则转换为灰度  
    if length(color) == 3  
        color = color(1); 
    end  
  
    % 调整颜色和不透明度  
    color = color * opacity;  
  
    % 应用多边形掩码和颜色  
    % 如果 img 是二维的，不需要使用 repmat  
    img(polygonMask) = img(polygonMask) * (1 - opacity) + color;

  
    % 返回修改后的图像  
    img = img;  
end

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再写一个代替MATLAB的 poly2mask.m

代码块

JavaScript

function mask = poly2mask(x, y, rows, cols)  
    % poly2mask - 根据多边形顶点创建二进制掩码  
    %  
    % 参数:  
    %   x - 多边形顶点的 x 坐标数组  
    %   y - 多边形顶点的 y 坐标数组  
    %   rows - 输出掩码的行数  
    %   cols - 输出掩码的列数  
    %  
    % 返回:  
    %   mask - 二进制掩码矩阵  
  
    % 初始化掩码矩阵  
    mask = false(rows, cols);  
  
    % 检查顶点数量是否足够  
    if length(x) < 3 || length(y) < 3  
        error('多边形至少需要3个顶点');  
    end  
  
    % 确保 x 和 y 是列向量  
    if isrow(x)  
        x = x(:);  
    end  
    if isrow(y)  
        y = y(:);  
    end  
  
    % 计算多边形的边界框  
    minX = min(x);  
    maxX = max(x);  
    minY = min(y);  
    maxY = max(y);  
  
    % 遍历掩码的每个像素  
    for i = 1:rows  
        for j = 1:cols  
            % 检查像素是否在多边形的边界框内  
            if j >= minX && j <= maxX && i >= minY && i <= maxY  
                % 使用射线法检查像素是否在多边形内部  
                if isInsidePolygon(j, i, x, y)  
                    mask(i, j) = true;  
                end  
            end  
        end  
    end  
end  
  
function inside = isInsidePolygon(x, y, polyX, polyY)  
    % isInsidePolygon - 使用射线法检查点是否在多边形内部  
    %  
    % 参数:  
    %   x - 点的 x 坐标  
    %   y - 点的 y 坐标  
    %   polyX - 多边形顶点的 x 坐标数组  
    %   polyY - 多边形顶点的 y 坐标数组  
    %  
    % 返回:  
    %   inside - 点是否在多边形内部（true/false）  
  
    inside = false;  
    n = length(polyX);  
    p1x = polyX(n);  
    p1y = polyY(n);  
    for i = 1:n  
        p2x = polyX(i);  
        p2y = polyY(i);  
        if y > min(p1y, p2y) && y <= max(p1y, p2y) && ...  
           x <= max(p1x, p2x)  
            if p1y != p2y  
                xinters = (y - p1y) * (p2x - p1x) / (p2y - p1y) + p1x;  
            end  
            if p1x == p2x || x <= xinters  
                inside = ~inside;  
            end  
        end  
        p1x = p2x;  
        p1y = p2y;  
    end  
end

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