本发明涉及图像分析技术领域，具体涉及一种基于六边形网格链码的二维目标边界表达方法。
背景技术：
链码是对目标离散边界的一种编码表示方法，通过记录边界上起始点之后各点的偏移方向来进行边界表达。目前，链码已被广泛应用于计算机视觉、模式识别、数字图像处理以及地理信息系统等各个领域。
目前常见的链码方法包括freeman链码、顶点链码(vcc，vertexchaincode)、直角三方向链码(3ot，orthogonalthree-directionchaincode)和无符号曼哈顿链码(umcc，unsignedmanhattanchaincode)。以上列举的各种链码方法绝大部分是针对常见的四边形栅格，而对连续图像的离散化还可以按照三角形或六边形进行采样。这三种模式均有固定的规格并能够无缝地覆盖2-d平面。与四边形网格相比，六边形没有连通悖论(只有六连通一种情况)，而且是等距方向最多的图形，采样密度也更高。然而，目前只有顶点链码能够直接用于六边形网格。顶点链码通过依次记录在区域边界外轮廓线上的边界网格顶点数完成目标边界的表达。对于六边形网格上的目标，其边界网格的顶点数只可能为1或2，因此该链码利用1和2两个码值即可完成对六边形网格的目标边界描述。
典型的链码方法，如freeman链码、直角三方向链码以及无符号曼哈顿链码并未考虑六边形网格的情况，无法应用于六边形网格中的目标边界表达；
顶点链码能够应用于六边形网格，但根据其在外轮廓上的顶点数不同，每个边界网格可能需要1-5个码值进行表达，经统计，平均每个边界网格需要2个码值表示，表达效率较低，并且与边界网格无法一一对应。
因此目前尚未有一种应用方便且表达高效的六边形网格的链码方法用于二维目标的边界表达。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种基于六边形网格链码的二维目标边界表达方法，该方法表达效率更高，并且所得链码与六边形的边界网格一一对应，适用性更强。
为达到上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：
步骤一：采用六边形网格对二维目标进行离散化，对离散化后的二维目标进行轮廓检测，获取二维目标的外轮廓线，获取二维目标的外轮廓线上各六边形的边界网格，选取任一边界网格作为当前边界网格。
步骤二：取当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数作为当前边界网格的初始编码。
步骤三：按设定的编码方向取下一边界网格作为当前边界网格，返回步骤二，直至二维目标的外轮廓线上所有边界网格均获得初始编码后执行步骤四。
步骤四：将二维目标的外轮廓线上所有边界网格的初始编码组合为二维目标的链码，存储链码作为所提取的二维目标边界。
进一步地，当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数为1、2、3、4或5。
步骤四之前还包括：将边界网格的初始编码中的5替代为444。
进一步地，设定的编码方向为逆时针方向。
有益效果：
该方法通过统计并记录二维目标外轮廓上的各边界网格的边数实现六边形网格上的目标边界表达，该方法表达效率更高，并且所得链码与六边形的边界网格一一对应，适用性更强。
附图说明
图1为本发明实施例所涉及的基于六边形网格链码的二维目标边界表达方法流程图；
图2为六边形网格的目标边界上的可能边数示意图；
图3为本发明实施例中码值444表示的闭合区域；
图4为本发明实施例中将码值5替换为组合444；
图5为本发明实施例的编码结果。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种基于六边形网格链码的二维目标边界表达方法，该方法流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤一：采用六边形网格对二维目标进行离散化，对离散化后的二维目标进行轮廓检测，获取二维目标的外轮廓线，获取二维目标的外轮廓线上各边界网格，选取任一边界网格作为当前边界网格。
六边形网格上边界网格可能边数为1～5，如图2所示。其中，灰色表示目标的边界网格。在确定每个边界网格的在外轮廓上的边数后，下一边界网格的相对位置也唯一确定。因此，只需要依次记录每个边界网格的边数即可完成对整个目标边界的表达。
步骤二：取当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数作为当前边界网格的初始编码。本发明实施例中当前边界网格在二维目标的外轮廓线上的边数为1、2、3、4或5；
步骤三：按设定的编码方向取下一边界网格作为当前边界网格，返回步骤二，直至二维目标的外轮廓线上所有边界网格均获得初始编码后执行步骤四；
本发明实施例中，设定的编码方向为逆时针方向。
适用于六边形的边界网格的边链码可由1～5这5个码值表达，码值与边数一一对应。其中，由于码值5对应于边界上的突出点或线段的端点。这在实际情况中出现频率非常小，因此将其替换为其它不会出现的码值组合，以提高压缩率。按照本发明的定义，组合444只可能用于表达图3这唯一一种情况，因此满足替换条件。将444用于表达边数为5的特殊情况，如图4所示。替换之后，基于边数的边界网格链码共有1～4四个码值，每个码值占用2bit空间。
步骤四：将二维目标的外轮廓线上所有边界网格的初始编码组合为二维目标的链码，存储链码作为所提取的二维目标边界。图5展示了采用六边形的边界网格进行编码的所得到的二维目标的链码的编码示例，以最下方边界网格为起始点，则该目标的基于边数的链码编码结果为
3223132213144411312413122323132323121222312
通过该六边形网格链码对二维目标边界进行表达，能以较少的数据量存储图形中的位置以及形状信息，减少了计算量、降低了信息冗余，因此是一种兼顾表达效率与链码长度的目标边界表达方法。
该方法通过统计并记录二维目标外轮廓上的各边界网格的边数实现六边形网格上的目标边界表达，与vcc相比，该方法表达效率更高，并且所得链码与边界网格一一对应，适用性更强。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。