如何在MATLAB中查找黑白图像边界上的液滴起始点x坐标

以下是可落地的实现步骤，适配绝大多数水平承载台的液滴观测图像场景：

1. 批量读取图像并做预处理 #

• 首先定位待处理图像文件夹，用dir函数批量读取所有图像路径：

  % 替换为你的图像文件夹路径
  img_dir = 'D:\droplet_images\';
  img_list = dir(fullfile(img_dir, '*.jpg'));
  % 初始化结果存储矩阵：列分别为文件名、左接触点x、右接触点x
  result = cell(length(img_list), 3);
  

• 单张图像预处理：转灰度、去噪、对比度校正

  for i = 1:length(img_list)
      img = imread(fullfile(img_dir, img_list(i).name));
      if size(img,3) == 3
          img_gray = rgb2gray(img);
      else
          img_gray = img;
      end
      % 中值滤波去噪
      img_filter = medfilt2(img_gray, [3,3]);
      % 光照不均校正（可选，适用于明暗差异大的图像）
      img_adjust = imtophat(img_filter, strel('disk', 15));
  

2. 提取承载台基线 #

• 用Canny算子检测边缘，霍夫变换提取最长水平直线作为基线：

  % 边缘检测
      edge_img = edge(img_adjust, 'canny', [0.2, 0.5]);
      % 霍夫变换找水平直线，限制角度范围避免识别到斜向干扰边
      [H, theta, rho] = hough(edge_img, 'Theta', -1:0.5:1);
      peaks = houghpeaks(H, 2);
      lines = houghlines(edge_img, theta, rho, peaks, 'FillGap', 20, 'MinLength', 100);
      % 取最长的线作为基线，记录基线y坐标
      [~, max_line_idx] = max([lines.point2(1) - lines.point1(1)]);
      base_y = lines(max_line_idx).point1(2);
  

3. 计算液滴接触点x坐标 #

• 筛选液滴轮廓，找和基线y坐标匹配的左右端点：

  % 去除基线对应的边缘，仅保留液滴轮廓
      edge_img(base_y-2:base_y+2, :) = 0;
      droplet_region = bwconncomp(edge_img);
      [~, max_region_idx] = max(cellfun(@length, droplet_region.PixelIdxList));
      [droplet_y, droplet_x] = ind2sub(size(edge_img), droplet_region.PixelIdxList{max_region_idx});
      % 找距离基线误差在2像素内的液滴边缘点，取x的左右极值为接触点坐标
      y_diff = abs(droplet_y - base_y);
      contact_points_idx = find(y_diff <= 2);
      contact_x = droplet_x(contact_points_idx);
      left_x = min(contact_x);
      right_x = max(contact_x);
      % 存储结果
      result{i,1} = img_list(i).name;
      result{i,2} = left_x;
      result{i,3} = right_x;
  end
  

• 最后导出结果到csv文件即可：writecell(result, 'droplet_contact_x.csv');

如果你的图像中承载台不是完全水平，可以在提取基线后计算基线倾斜角度，用imrotate校正图像后再做后续处理，精度更高。
如果液滴轮廓存在拖尾等异常，可以提前设定液滴的感兴趣区域（ROI），排除基线下方、液滴外的干扰区域，进一步降低误判概率

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jesse voorn