snake算法(snake模型算法)

snake算法(snake模型算法)

snake算法(snake模型算法)

急！！snake算法怎么使用（MATLAB）

主要公式为曲线能量Esnake(公式1)；Esnake由内部能量Eint(公式2)及外部能量Eext(公式3)组成；而根据公式2内部能量Eint是由一阶导得到的平滑性约束(弹性绳子)二阶导得到的气球约束(刚性棍子)共同决定；根据公式3外部能Eext由梯度场决定(另一个分量不考虑)那么粗略表示为Esnake=Vs+Vss+Eext；可以认为当Esnake的能量达到最小时snake曲线和物体的边缘一致。

上面这些基本是每个论文上面都有的，下面照我的理解来讲。结合很多论文上用的那个U形物体，snake检测它的轮廓时，预先以一个圆形的像素圈套住它作为初始的snake线，可以取一定个数的点来离散化snake线,那么这时就可以求这条snake线与原始图像间的曲线能量Esnake了；Vs对应的是一阶的平滑性，可转化为snake线中相邻像素之间的坐标;值越大能量越大平滑性也就越；Vss对应的是二阶的刚性；可转化为snake线中某点和它相邻的线上点间的法线方向的增长度量;Eext是梯度场能量，是由原本的灰度图决定的，可转化为snake中某点在灰度图中的邻域梯度。求出了这三个；再以一定的方式进行循环逼近那个使Esnake最小的snake线就找到了轮廓。

贪吃蛇原理啥？

#define N 200

#include

#include

#include

#define LEFT 0x4b00

#define RIGHT 0x4d00

#define DOWN 0x5000

#define UP 0x4800

#define ESC 0x011b

int i,key;

int score=0;/得分/

int speed=50000;/游戏速度自己调整/

struct Food

{

int x;/食物的横坐标/

int y;/食物的纵坐标/

int yes;/判断是否要出现食物的变量/

}food;/食物的结构体/

struct Snake

{

int x[N];

int y[N];

int node;/蛇的节数/

int direction;/蛇移动方向/

int life;/ 蛇的生命,0活着,1亡/

}snake;

void Init(void);/图形驱动/

void Close(void);/图形结束/

void DrawK(void);/开始画面/

void GameOver(void);/结束游戏/

void GamePlay(void);/玩游戏具体过程/

void PrScore(void);/输出成绩/

/主函数/

void main(void)

{

Init();/图形驱动/

DrawK();/开始画面/

GamePlay();/玩游戏具体过程/

Close();/图形结束/

}

/图形驱动/

void Init(void)

{

int gd=DETECT,gm;

registerbgidriver(EGAVGA_driver);

initgraph(&gd,&gm,"c:\\program files\\winyes\\tc20h\\bgi");

cleardev();

}

/开始画面，左上角坐标为（50，40），右下角坐标为（610，460）的围墙/

void DrawK(void)

{

/setbkcolor(LIGHTGREEN);/

setcolor(11);

setlinestyle(SOLID_LINE,0,THICK_WIDTH);/设置线型/

for(i=50;i<=600;i+=10)/画围墙/

{

rectangle(i,40,i+10,49); /上边/

rectangle(i,451,i+10,460);/下边/

}

for(i=40;i<=450;i+=10)

{

rectangle(50,i,59,i+10); /左边/

rectangle(601,i,610,i+10);/右边/

}

}

/玩游戏具体过程/

void GamePlay(void)

{

randomize();/随机数发生器/

food.yes=1;/1表示需要出现新食物,0表示已经存在食物/

snake.life=0;/活着/

snake.direction=1;/方向往右/

snake.x[0]=100;snake.y[0]=100;/蛇头/

snake.x[1]=110;snake.y[1]=100;

snake.node=2;/节数/

PrScore();/输出得分/

while(1)/可以重复玩游戏,压ESC键结束/

{

while(!kbhit())/在没有按键的情况下,蛇自己移动身体/

{

if(food.yes==1)/需要出现新食物/

{

food.x=rand()%400+60;

food.y=rand()%350+60;

while(food.x%10!=0)/食物随机出现后必须让食物能够在整格内,这样才可以让蛇吃到/

food.x++;

while(food.y%10!=0)

food.y++;

food.yes=0;/画面上有食物了/

}

if(food.yes==0)/画面上有食物了就要显示/

{

setcolor(GREEN);

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10);

}

for(i=snake.node-1;i>0;i--)/蛇的每个环节往前移动,也就是贪吃蛇的关键算法/

{

snake.x[i]=snake.x[i-1];

snake.y[i]=snake.y[i-1];

}

/1,2,3,4表示右,左,上,下四个方向,通过这个判断来移动蛇头/

switch(snake.direction)

{

case 1:snake.x[0]+=10;break;

case 2: snake.x[0]-=10;break;

case 3: snake.y[0]-=10;break;

case 4: snake.y[0]+=10;break;

}

for(i=3;i

{

if(snake.x[i]==snake.x[0]&&snake.y[i]==snake.y[0])

{

GameOver();/显示失败/

snake.life=1;

break;

}

}

if(snake.x[0]<55||snake.x[0]>595||snake.y[0]<55||

snake.y[0]>455)/蛇是否撞到墙壁/

{

GameOver();/本次游戏结束/

snake.life=1; /蛇/

}

if(snake.life==1)/以上两种判断以后,如果蛇就跳出内循环，重新开始/

break;

if(snake.x[0]==food.x&&snake.y[0]==food.y)/吃到食物以后/

{

setcolor(0);/把画面上的食物东西去掉/

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10);

snake.x[snake.node]=-20;snake.y[snake.node]=-20;

/新的一节先放在看不见的位置,下次循环就取前一节的位置/

snake.node++;/蛇的身体长一节/

food.yes=1;/画面上需要出现新的食物/

score+=10;

PrScore();/输出新得分/

}

setcolor(4);/画出蛇/

for(i=0;i

rectangle(snake.x[i],snake.y[i],snake.x[i]+10,

snake.y[i]-10);

delay(speed);

setcolor(0);/用黑色去除蛇的的一节/

rectangle(snake.x[snake.node-1],snake.y[snake.node-1],

snake.x[snake.node-1]+10,snake.y[snake.node-1]-10);

} /endwhile（！kbhit）/

if(snake.life==1)/如果蛇就跳出循环/

break;

key=bioskey(0);/接收按键/

if(key==ESC)/按ESC键退出/

break;

else

if(key==UP&&snake.direction!=4)

/判断是否往相反的方向移动/

snake.direction=3;

else

if(key==RIGHT&&snake.direction!=2)

snake.direction=1;

else

if(key==LEFT&&snake.direction!=1)

snake.direction=2;

else

if(key==DOWN&&snake.direction!=3)

snake.direction=4;

}/endwhile(1)/

}

/游戏结束/

void GameOver(void)

{

cleardev();

PrScore();

setcolor(RED);

settextstyle(0,0,4);

outtextxy(200,200,"GAME OVER");

getch();

}

/输出成绩/

void PrScore(void)

{

char str[10];

setfillstyle(SOLID_FILL,YELLOW);

bar(50,15,220,35);

setcolor(6);

settextstyle(0,0,2);

sprintf(str,"score:%d",score);

outtextxy(55,20,str);

}

/图形结束/

void Close(void)

{

getch();

closegraph();

}

如何实现snake算法的matlab编程,来提取图像中划痕缺陷的边缘，谁有程序不妨发上来

N = length(x);

alpha = alpha ones(1,N);

beta = betaones(1,N);

% produce the five diagnal vectors

alpham1 = [alpha(2:N) alpha(1)];

alphap1 = [alpha(N) alpha(1:N-1)];

betam1 = [beta(2:N) beta(1)];

betap1 = [beta(N) beta(1:N-1)];

a = betam1;

b = -alpha - 2beta - 2betam1;

c = alpha + alphap1 +betam1 + 4beta + betap1;

d = -alphap1 - 2beta - 2betap1;

e = betap1;

% generate the parameters matrix

A = diag(a(1:N-2),-2) + diag(a(N-1:N),N-2);

A = A + diag(b(1:N-1),-1) + diag(b(N), N-1);

A = A + diag(c);

A = A + diag(d(1:N-1),1) + diag(d(N),-(N-1));

A = A + diag(e(1:N-2),2) + diag(e(N-1:N),-(N-2));

invAI = inv(A + gamma diag(ones(1,N)));

for count = 1:ITER,

vfx = interp2(fx,x,y,'linear');

vfy = interp2(fy,x,y,'linear');

% deform snake

x = invAI (gamma x + kappavfx);

y = invAI (gamma y + kappavfy);

end

c语言贪吃蛇怎么让蛇自己动起来啊？

循环+Sleep可以完成这个功能的

比如说我现在定义了一个小方块，让他自动移动

int i,j;

int a[25][80]={0};

//用数组来覆盖整个运行界面

int x=10,y=0;

//定义一个x,y表示方块当前的位置

while(1)

{

//清楚之前的输出信息

("cls");//这是调用的命令行，作用是清屏

a[x][y]=1;

//数组元素为1就表示在界面上的这个位置显示方块

//在屏幕上相应位置输出方块

for( i = 0; i<25 ; i++)

for( j=0; j<80 ;j++)

if(a[i][j]==0) printf(" ");

//等于0就表示该位置不是方块，输出一个空格

else printf("%c",2);

//否则就输出这个方块

//然后重置这个数组，这个可以和上一个循环合并在一起

for( i = 0; i<25 ; i++)

for( j=0; j<80 ;j++)

a[i][j]=0;

// 更改方块所在的位置

//向上 x=x-1;

//向下 x=x+1;

//向左 y=y-1;

//向右 y=y-1;

//上面的四句保留一句就可以了

//然后休息休息

Sleep(300);

}

基本算法就如代码所示

具体的肯定和你向做的效果不一样

比如说你要控制蛇的方向

那改变位置的时候就需要判断

而且，改变一条蛇和改变一个方块也不一样

不过总体思路是这样子的

仅作参考

注意一点，Sleep函数是window头文件里面的

需要导入window头文件

如果不是Windows系统，请替换为相应的函数

【Paper Reading】Deep Snake for Real-Time Instance Segmentation CVPR2020`Oral Paper

当前做instance segmentation的大多数工作采用了Mask R- 的Pipeline。

它基本的pipeline是先检测物体矩形框，然后在矩形框中做逐像素分割。

Mask R-达到了很好的instance segmentation的结果，但是这样的pipeline其实有一些limitation：

考虑到逐像素分割有诸多限制，文章的工作选择用contour来表示物体的shape。Contour是一组有序的点，而且是首尾相连的。比如中猫的边缘就是一个Contour。

Contour相对于用稠密像素表示物体有两大优势：

实例分割是许多计算机视觉任务中的重要手段，目前大多数的算法都采用在给定的bbox中进行pixel-wise分割的方法。受snake算法和Curve-GCN的启发，论文采用基于轮廓的逐步调整策略，提出了Deep snake算法进行实时实例分割，该算法将初始轮廓逐渐优化为目标的边界，如图所示，达到很好的性能且依然保持很高的实时性(32.3fps)。

Deep snake方法将初始轮廓逐渐优化为目标的边界来进行目标分割，即将物体轮廓作为输入，基于主干特征预测每个顶点的偏移量。为了充分利用轮廓拓扑结构，论文使用循环卷积(circular convolution)进行顶点特征的学习，有助于学习轮廓的优化，并基于deep snake提出了一套实时实例分割的流程。

传统的snake算法将顶点的坐标作为变量来优化人工设计的能量函数(energy function)，通过最小化能量函数来拟合目标边界。由于能量函数通常是非凸的，而且需要基于低维图像特征进行人工设计，通常会陷于局部解。

而deep snake则是直接从数据学习如何微调轮廓，对于个顶点，首先构造每个顶点的特征向量，顶点的特征为对应的网络特征和顶点坐标的concate，其中为主干网络输出的特征图，为顶点处的双线性值输出，附加的用于描述顶点间的位置关系，是平移不变的，由每个顶点坐标减去轮廓中所有顶点的最小和得到相对坐标。

在获得顶点特征后，需要对轮廓特征进一步学习，顶点的特征可以视作1-D离散信号，然后使用标准卷积对顶点逐个进行处理，但这样会破坏轮廓的拓扑结构。因此，将顶点特征定义为公式1的周期信号，然后使用公式2的循环卷积进行特征学习，为可学习的卷积核，为标准卷积作。

将deep snake加入到目标检测模型中进行实例分割，流程如图b所示。模型首先产生目标框，将其构建成菱形框，然后使用deep snake算法将菱形顶点调整为目标极点，构造八边形轮廓，进行迭代式deep snake轮廓调整得到目标形状

论文采用ExtreNet的极点思想，能够很好地包围物体。在得到矩形框后，获取4条边的中心点连成菱形轮廓，使用deep snake对菱形轮廓调整成极点，然后每个极点放置一条边，连接边构造多边形，每个极点的边为其对应的bbox边的，若边超过原bbox范围会被截断。在实际使用时，菱形轮廓输入deep snake前会平均上采样到40个点(有助于deep snake计算)，但损失函数计算只考虑的对应偏移

对八边形平均采样个点，将上极点作为起点，同样地，GT轮廓对物体边缘平均采样个点，将靠近的点作为起点，一般为128。如果顶点离GT很远，很难直接正确调整，于是采用迭代式地进行deep snake调整，实验采用的迭代次数为3次。

轮廓是目标空间位置的一种扩展表示方法，通过调整轮廓到物体边缘能够帮助解决detector的定位误

由于遮挡，一个实例可能包含多个组件，然而一个轮廓只能勾勒出bbox内的一个组件。为了解决这个问题，使用RoIAlign来提取初始bbox特征，然后配合detector来检测组件的box，再对每个box进行上述的轮廓调整，结合初始bbox内相同类别的组件输出最终的物体形状。

极点的损失函数如公式3，为预测的极点。

迭代轮廓调整的损失函数如公式4，为调整后的顶点，为对应的GT边缘点。对于检测部分，则采用跟原检测函数一样的损失函数。

使用CenterNet作为检测器，对于物体检测，使用跟原来一样的设定输出类别相关的box，而对于组件检测，则使用类不可知的CenterNet，对于的特征图，输出的中心点heatmap和的box大小特征图。

Baseline将轮廓视为图结构，然后使用GCN进行轮廓调整，初始轮廓为围绕bbox的椭圆，Arichitecture加入Fusion block，Initial proal加入论文的轮廓初始化方法，是将GCN修改为循环卷积，可以看到每个步骤都对AP有提升。

论文也对比了卷积类型以及迭代次数对结构的影响，可以看到循环卷积的结果比GCN要好。

论文在不同的数据集上都取得了不错的效果，作者在每个数据集上的训练参数都有点不一样，具体参数可以看看原文

论文提出基于轮廓的实例分割方法Deep snake，轮廓调整是个很不错的方向，引入循环卷积，不仅提升了性能还减少了计算量，保持了实时性，但是Deep snake的大体结构不够优雅，应该还有一些工作可以补

[1] 彭思达 - 实例分割新思路: Deep Snake (CVPR20'Oral Paper)

[2] Deep Snake: 基于轮廓调整的SOTA实例分割方法，速度32.3fps| CVPR 2020

[3] He, Kaiming, et al. "Mask r-cnn." In ICCV, 2017.

[4] Kass, Michael, Andrew Witkin, and Demetri Terzopoulos. "Snakes: Active contour models." In IJCV, 1988.

[5] Ling, Huan, et al. "Fast interactive object annotation with curve-gcn." In CVPR, 2019.

[6] Zhou, Xingyi, Jiacheng Zhuo, and Philipp Krahenbuhl. "Bottom-up object detection by grouping extreme and center points." In CVPR, 2019.

[7] Zhou, Xingyi, Dequan Wang, and Philipp Krahenbuhl. "Objects as points." In arXiv preprint arXiv:1904.07850, 2019.

求贪吃蛇的C++程序代码

#include

#include

#include

#define LEFT 0x4b00

#define RIGHT 0x4d00

#define DOWN 0x5000

#define UP 0x4800

#define ESC 0x011b

int i,key;

int score=0;

int speed=32000;

struct Food /食物的结构体/

{

int x; /食物的横坐标/

int y; /食物的纵坐标/

int yes; /食物是否出现的变量/

}food;

struct Snack /蛇的结构体/

{

int x[N];

int y[N];

int node; /蛇的节数/

int direction; /蛇的方向/

int life; /蛇的生命，0活着，1亡/

}snake;

void Init(void); /图形驱动/

void Close(void); /关闭游戏函数/

void DrawK(void); /画图函数/

void GameOver(void);/输出失败函数/

void GamePlay(); /游戏控制函数 主要程序/

void PrScore(void); /分数输出函数/

DELAY(char ch)/调节游戏速度/

{

if(ch=='3')

{

delay(speed); /delay是延迟函数/

delay(speed);

}

else if(ch=='2')

{

delay(speed);

}

}

Menu()/游戏开始菜单/

{

char ch;

printf("Please choose the speed:\n");

printf("1-Fast 2-Normal 3-Slow\n");

printf("\nPlease Press The numbers..\n");

do

{ch=getch();}

while(ch!='1'&&ch!='2'&&ch!='3');

clrscr();

return(ch);

}

/主函数/

void main(void)

{

int ch;

ch=Menu();

Init();

DrawK();

GamePlay(ch);

Close();

}

void Init(void)

{

int gd=DETECT,gm;

initgraph(&gd,&gm,"c:\\tc");

cleardev();

}

void DrawK(void)

{

setcolor(11);

setlinestyle(SOLID_LINE,0,THICK_WIDTH);

for(i=50;i<=600;i+=10)

{

rectangle(i,40,i+10,49); /画出上边框/

rectangle(i,451,i+10,460); /画出下边框/

}

for(i=40;i<=450;i+=10)

{

rectangle(50,i,59,i+10); /画出左边框/

rectangle(601,i,610,i+10); /画出右边框/

}

}

void GamePlay(char ch)

{

randomize(); /随机数发生器/

food.yes=1; /1代表要出现食物，0表示以存在食物/

snake.life=0;

snake.direction=1;

snake.x[0]=100;snake.y[0]=100;

snake.x[1]=110;snake.y[1]=100;

snake.node=2;

PrScore();

while(1) /可以重复游戏/

{

while(!kbhit()) /在没有按键的情况下蛇自己移动/

{

if(food.yes==1) /需要食物/

{

food.x=rand()%400+60;

food.y=rand()%350+60; /使用rand函数随机产生食物坐标/

while(food.x%10!=0)

food.x++;

while(food.y%10!=0)

food.y++; /判断食物是否出现在整格里/

food.yes=0; /现在有食物了/

}

if(food.yes==0) /有食物了就要显示出来/

{

setcolor(GREEN);

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10);

}

for(i=snake.node-1;i>0;i--) /贪吃蛇的移动算法/

{

snake.x[i]=snake.x[i-1];

snake.y[i]=snake.y[i-1]; /贪吃蛇的身体移动算法/

}

switch(snake.direction) /贪吃蛇的头部移动算法，以此来控制移动/

{

case 1:snake.x[0]+=10;break;

case 2:snake.x[0]-=10;break;

case 3:snake.y[0]-=10;break;

case 4:snake.y[0]+=10;break;

}

for(i=3;i

{

if(snake.x[i]==snake.x[0]&&snake.y[i]==snake.y[0])

{

GameOver();

snake.life=1;

break;

}

}

/下面是判断是否撞到墙壁/

if(snake.x[0]<55||snake.x[0]>595||snake.y[0]<55||snake.y[0]>455)

{

GameOver();

snake.life=1;

}

if(snake.life==1) /如果亡就退出循环/

break;

if(snake.x[0]==food.x&&snake.y[0]==food.y) /判断蛇是否吃到食物/

{

setcolor(0);

rectangle(food.x,food.y,food.x+10,food.y-10); /吃的食物后用黑色将食物擦去/

snake.x[snake.node]=-20;snake.y[snake.node]=-20; /现把增加的一节放到看不到的地方去/

snake.node++;

food.yes=1;

score+=10;

PrScore();

}

setcolor(4); /每次移动后将后面的身体擦去/

for(i=0;i

rectangle(snake.x[i],snake.y[i],snake.x[i]+10,snake.y[i]-10);

delay(speed);

DELAY(ch);

setcolor(0);

rectangle(snake.x[snake.node-1],snake.y[snake.node-1],snake.x[snake.node-1]+10,snake.y[snake.node-1]-10);

}

if(snake.life==1)

break;

key=bioskey(0); /接受按键/

if(key==ESC)

break;

else

if(key==UP&&snake.direction!=4)/判断是否改变方向/

snake.direction=3;

else

if(key==RIGHT&&snake.direction!=2)

snake.direction=1;

else

if(key==LEFT&&snake.direction!=1)

snake.direction=2;

else

if(key==DOWN&&snake.direction!=3)

snake.direction=4;

}

}

void GameOver(void)

{

cleardev();

setcolor(RED);

settextstyle(0,0,4);

outtextxy(200,200,"GAME OVER");

getch();

}

void PrScore(void)

{

char str[10];

setfillstyle(SOLID_FILL,YELLOW);

bar(50,15,220,35);

setcolor(6);

settextstyle(0,0,2);

sprintf(str,"scord:%d",score);

outtextxy(55,20,str);

}

void Close(void)

{

getch();

closegraph();

}