sort_region算子对多个区域进行排序研究

sort_region是个很有用的算子，在对多个Region进行排序时，经常用到。

算子含义：根据区域的相对位置对区域进行排序。（Sorting of regions with respect to their relative position.）

算子签名：sort_region(Regions : SortedRegions : SortMode, Order, RowOrCol : )

例如：

sort_region (Regions, SortedRegions, 'first_point', 'true', 'row')

其中Regions是待排序的多个区域； 'first_point' 是排序模式（SortMode）； 'true' 是递增，如果是'false' 则是递减；'row' 是按照“行”来排序。

排序模式一共有上面7种，其中最常用的是前三种，而'first_point'、'last_point'是刚好相反的排序方式。因此只需要研究前两种排序模式就可以了：'character'、 'first_point' 。

一、'first_point'

sort_region (Regions, SortedRegions, 'first_point', 'true', 'row')

含义：根据各个区域的行坐标的最小值，按照从小到大的递增方式，对Regions进行排序。

下图中，矩形和圆的“行坐标的最小值”点如下所示：

写个程序验证一下：（图中细黑线是为了便于观察不同Region的相对关系）

 1 dev_get_window (WindowHandle)
 2 dev_set_color ('red')
 3 set_display_font (WindowHandle, 13, 'Courier', 'true', 'false')
 4 
 5 read_image (Image, '黑框.jpg')
 6 threshold (Image, Region, 0, 120)
 7 fill_up (Region, Region)
 8 opening_circle (Region, Region, 3.5)
 9 connection (Region, Regions)
10 
11 sort_region (Regions, SortedRegions, 'first_point', 'true', 'row')
12 
13 dev_display (Image)
14 
15 count_obj (SortedRegions, Number)
16 for Index := 1 to Number by 1
17     select_obj (SortedRegions, CurrentRect, Index)
18     dev_display (CurrentRect)
19     area_center (CurrentRect, Area, Row, Column)
20     disp_message (WindowHandle, ' ' + Index, 'image', Row - 8, Column - 20, 'black', 'true') 
21 endfor

观察4号区域，虽然4号区域的中心点坐标的Row值都大于5号、6号、7号区域，但是4号区域反而排在前面。

这说明不是按照“中心点”的行坐标排序的，而可能是按照“最高点”的行坐标来排序的（多次设计程序验证，发现确实如此）。

二、'character'

sort_region (Regions, SortedRegions, 'character', 'true', 'row')

这种排序方式的探究，是本文的重点。网上搜到的资料，多把它的作用描述为：先根据行从小到大排序，再根据列从小到大排序。

这种描述当然没有问题，但是语焉不详，它回避了一个问题：哪些区域该被先划为同一行？如果垂直方向上区域有重叠怎么办？

看一下帮助文档中怎么说的：

翻译：这些区域将被视为一行中的字符，并将根据它们在行中的顺序进行排序：如果两个区域水平重叠，则将根据其列值对其进行排序，否则将根据其行值对其进行排序。为了能够正确地对“行”进行排序，行中的所有区域必须在垂直方向上相互重叠（？）。此外，相邻行中的区域不得重叠。

有这么几个要点：（'character', 'true', 'row'）

① 同一行中有1个或多个区域，这些区域合起来叫做“同一行”。

② “同一行”的若干个区域可以重叠，因为可以通过“列”区分开。

③ 相邻的“同一行”区域（的最小外接正矩形）不能有任何重叠，如果有重叠，则排序结果不可控。

④ 确定哪些区域属于“同一行”是核心。

注意：这里带双引号的“同一行”都有特殊的相同意义，后文同。

下面用程序验证：

 1 dev_get_window (WindowHandle)
 2 dev_set_color ('blue')
 3 set_display_font (WindowHandle, 18, 'Courier', 'true', 'false')
 4 
 5 read_image (Image, '红线图.jpg')
 6 
 7 * 反复改变下面的部分矩形的中心点坐标、长宽，观察
 8 gen_rectangle2 (Region1, 80, 120, 0, 40, 30)
 9 gen_rectangle2 (Region2, 83, 350, 0, 40, 30)
10 gen_rectangle2 (Region3, 77, 580, 0, 40, 30)
11 
12 gen_rectangle2 (Region4, 245, 300, 0, 40, 121)
13 
14 gen_rectangle2 (Region5, 400, 235, 0, 40, 30)
15 gen_rectangle2 (Region6, 396, 450, 0, 40, 30)
16 
17 concat_obj (Region1, Region2, RectHubs)
18 concat_obj (RectHubs, Region3, RectHubs)
19 concat_obj (RectHubs, Region4, RectHubs)
20 concat_obj (RectHubs, Region5, RectHubs)
21 concat_obj (RectHubs, Region6, RectHubs)
22 
23 * 将RectHubs按'character'规则排序
24 sort_region (RectHubs, SortedRegions, 'character', 'true', 'row')
25 
26 dev_display (Image)
27 
28 count_obj (SortedRegions, Number)
29 for Index := 1 to Number by 1
30     select_obj (SortedRegions, CurrentRect, Index)
31     dev_display (CurrentRect)
32     area_center (CurrentRect, Area, Row, Column)
33     disp_message (WindowHandle, ' ' + Index, 'image', Row - 12, Column - 26, 'black', 'true') 
34 endfor

分析：

“第一行”：矩形1、2、3

“第二行”：矩形4

“第三行”：矩形5、6

这三“行”，彼此之间都没有任何重叠。

将上面程序第12行标红的数字121改成128，运行得到的排序就变了：

上图中，长矩形5和矩形4在“垂直方向”有重叠。注意：不需要两个Region有实际的重叠交集区域，只需要Row坐标有重叠就算“垂直方向”重叠。

此时行的分组变成了：

“第一行”：矩形1、2、3

“第二行”：矩形4、5、6

没有“第三行”了。

如果再乱一点，那就没办法根据这种规律排序了，如下图：

再跑一下前面的“黑框.jpg”图体会一下：

 1 dev_get_window (WindowHandle)
 2 dev_set_color ('red')
 3 set_display_font (WindowHandle, 13, 'Courier', 'true', 'false')
 4 
 5 read_image (Image, '黑框.jpg')
 6 threshold (Image, Region, 0, 120)
 7 fill_up (Region, Region)
 8 opening_circle (Region, Region, 3.5)
 9 connection (Region, Regions)
10 
11 sort_region (Regions, SortedRegions, 'character', 'true', 'row')
12 
13 dev_display (Image)
14 
15 count_obj (SortedRegions, Number)
16 for Index := 1 to Number by 1
17     select_obj (SortedRegions, CurrentRect, Index)
18     dev_display (CurrentRect)
19     area_center (CurrentRect, Area, Row, Column)
20     disp_message (WindowHandle, ' ' + Index, 'image', Row - 8, Column - 20, 'black', 'true') 
21 endfor

其运行结果和“分行”情况，如下图所示：

因此，确定哪些区域属于“同一行”是 'character' 模式排序的核心。

三、'upper_left'

跟'upper_left'相似的一共有4个：

研究发现，'upper_left'排序模式是根据不同区域的“最小外接斜矩形”（rectangle2）的最高点位置来排序的。

这四种排序模式不算常用，而且理解比较绕，就不过多介绍了。

posted on 2022-08-10 17:33 xh6300 阅读(4109) 评论(0) 编辑收藏举报