• java OPENCV 连通域, Imgproc.findContours 例子,参数说明


    http://stackoverflow.com/questions/29491669/real-time-paper-sheet-detection-using-opencv-in-android/29492699#29492699

    at srcImg; //you may want to apply Canny or some threshold before searching for contours
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
        Mat hierarchy;
        Imgproc.findContours(srcImg, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_LIST, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);
        MatOfPoint2f mat2fsrc, mat2fdst;
        Scalar color =  new Scalar(250, 250, 255);
    
        for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {
            contours.get(i).convertTo(mat2fsrc, CvType.CV_32FC2);
            Imgproc.approxPolyDP(mat2fsrc, mat2fdst, 0.01 * Imgproc.arcLength(mat2fsrc, true), true);
            mat2fdst.convertTo(contours.get(i), CvType.CV_32S);
            Imgproc.drawContours(srcImg, contours, i, color, 2, 8, hierarchy, 0, new Point());
        }



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    http://stackoverflow.com/questions/23134304/crop-out-part-from-images-findcontours-opencv-java


    System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME); // reading image Mat image = Highgui.imread(".\testing2.jpg", Highgui.CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE); // clone the image Mat original = image.clone(); // thresholding the image to make a binary image Imgproc.threshold(image, image, 100, 128, Imgproc.THRESH_BINARY_INV); // find the center of the image double[] centers = {(double)image.width()/2, (double)image.height()/2}; Point image_center = new Point(centers); // finding the contours ArrayList<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>(); Mat hierarchy = new Mat(); Imgproc.findContours(image, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE); // finding best bounding rectangle for a contour whose distance is closer to the image center that other ones double d_min = Double.MAX_VALUE; Rect rect_min = new Rect(); for (MatOfPoint contour : contours) { Rect rec = Imgproc.boundingRect(contour); // find the best candidates if (rec.height > image.height()/2 & rec.width > image.width()/2) continue; Point pt1 = new Point((double)rec.x, (double)rec.y); Point center = new Point(rec.x+(double)(rec.width)/2, rec.y + (double)(rec.height)/2); double d = Math.sqrt(Math.pow((double)(pt1.x-image_center.x),2) + Math.pow((double)(pt1.y -image_center.y), 2)); if (d < d_min) { d_min = d; rect_min = rec; } } // slicing the image for result region int pad = 5; rect_min.x = rect_min.x - pad; rect_min.y = rect_min.y - pad; rect_min.width = rect_min.width + 2*pad; rect_min.height = rect_min.height + 2*pad; Mat result = original.submat(rect_min); Highgui.imwrite("result.png", result);

    ===================================================================================================
    参数说明 (maybe c/C++)

    http://blog.csdn.net/augusdi/article/details/9011477

    image:
    输入的 8-比特、单通道图像. 非零元素被当成 1, 0 象素值保留为 0 - 从而图像被看成二值的。为了从灰度图像中得到这样的二值图像,可以使用 cvThreshold, cvAdaptiveThreshold 或 cvCanny. 本函数改变输入图像内容。 
    storage:
    得到的轮廓的存储容器 
    first_contour:
    输出参数:包含第一个输出轮廓的指针 
    header_size:
    如果 method=CV_CHAIN_CODE,则序列头的大小 >=sizeof(CvChain),否则 >=sizeof(CvContour) . 
    mode:
    提取模式. 
    CV_RETR_EXTERNAL - 只提取最外层的轮廓 
    CV_RETR_LIST - 提取所有轮廓,并且放置在 list 中 
    CV_RETR_CCOMP - 提取所有轮廓,并且将其组织为两层的 hierarchy: 顶层为连通域的外围边界,次层为洞的内层边界。 
    CV_RETR_TREE - 提取所有轮廓,并且重构嵌套轮廓的全部 hierarchy 
    method:
    逼近方法 (对所有节点, 不包括使用内部逼近的 CV_RETR_RUNS). 
    CV_CHAIN_CODE - Freeman 链码的输出轮廓. 其它方法输出多边形(定点序列). 
    CV_CHAIN_APPROX_NONE - 将所有点由链码形式翻译(转化)为点序列形式 
    CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE - 压缩水平、垂直和对角分割,即函数只保留末端的象素点; 
    CV_CHAIN_APPROX_TC89_L1, 
    CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS - 应用 Teh-Chin 链逼近算法. CV_LINK_RUNS - 通过连接为 1 的水平碎片使用完全不同的轮廓提取算法。仅有 CV_RETR_LIST 提取模式可以在本方法中应用. 
    offset:
    每一个轮廓点的偏移量. 当轮廓是从图像 ROI 中提取出来的时候,使用偏移量有用,因为可以从整个图像上下文来对轮廓做分析. 
    函数 cvFindContours 从二值图像中提取轮廓,并且返回提取轮廓的数目。指针 first_contour 的内容由函数填写。它包含第一个最外层轮廓的指针,如果指针为 NULL,则没有检测到轮廓(比如图像是全黑的)。其它轮廓可以从 first_contour 利用 h_next 和 v_next 链接访问到。 在 cvDrawContours 的样例显示如何使用轮廓来进行连通域的检测。轮廓也可以用来做形状分析和对象识别 - 见CVPR2001 教程中的 squares 样例。该教程可以在 SourceForge 网站上找到。 

    DrawContours 在图像中绘制外部和内部的轮廓。

    [cpp] view plain copy
     
    1. void cvDrawContours( CvArr *img, CvSeq* contour,CvScalar external_color, CvScalar hole_color,int max_level, int thickness=1,int line_type=8, CvPoint offset=cvPoint(0,0) );  

    img:
    用以绘制轮廓的图像。和其他绘图函数一样,边界图像被感兴趣区域(ROI)所剪切。 
    contour:

    指针指向第一个轮廓。 
    external_color:

    外层轮廓的颜色。 
    hole_color:

    内层轮廓的颜色。 
    max_level:

     绘制轮廓的最大等级。如果等级为0,绘制单独的轮廓。如果为1,绘制轮廓及在其后的相同的级别下轮廓。如果值为2,所有的轮廓。如果等级为2,绘制所有同级轮廓及所有低一级轮廓,诸此种种。如果值为负数,函数不绘制同级轮廓,但会升序绘制直到级别为abs(max_level)-1的子轮廓。 
    thickness:

    绘制轮廓时所使用的线条的粗细度。如果值为负(e.g. =CV_FILLED),绘制内层轮廓。 
    line_type:

     线条的类型。参考cvLine. 
    offset:

     照给出的偏移量移动每一个轮廓点坐标.当轮廓是从某些感兴趣区域(ROI)中提取的然后需要在运算中考虑ROI偏移量时,将会用到这个参数。 

    当thickness>=0,函数cvDrawContours在图像中绘制轮廓,或者当thickness<0时,填充轮廓所限制的区域。 

    [cpp] view plain copy
     
    1. #include <stdio.h>  
    2. #include <cv.h>  
    3. #include <cxcore.h>     
    4. #include <highgui.h>    
    5.   
    6. #pragma comment(lib, "cv.lib")  
    7. #pragma comment(lib, "cxcore.lib")  
    8. #pragma comment(lib, "highgui.lib")  
    9.   
    10. // 内轮廓填充     
    11. // 参数:     
    12. // 1. pBinary: 输入二值图像,单通道,位深IPL_DEPTH_8U。    
    13. // 2. dAreaThre: 面积阈值,当内轮廓面积小于等于dAreaThre时,进行填充。     
    14. void FillInternalContours(IplImage *pBinary, double dAreaThre)     
    15. {     
    16.     double dConArea;     
    17.     CvSeq *pContour = NULL;     
    18.     CvSeq *pConInner = NULL;     
    19.     CvMemStorage *pStorage = NULL;     
    20.     // 执行条件     
    21.     if (pBinary)     
    22.     {     
    23.         // 查找所有轮廓     
    24.         pStorage = cvCreateMemStorage(0);     
    25.         cvFindContours(pBinary, pStorage, &pContour, sizeof(CvContour), CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);     
    26.         // 填充所有轮廓     
    27.         cvDrawContours(pBinary, pContour, CV_RGB(255, 255, 255), CV_RGB(255, 255, 255), 2, CV_FILLED, 8, cvPoint(0, 0));    
    28.         // 外轮廓循环     
    29.         int wai = 0;    
    30.         int nei = 0;    
    31.         for (; pContour != NULL; pContour = pContour->h_next)     
    32.         {     
    33.             wai++;    
    34.             // 内轮廓循环     
    35.             for (pConInner = pContour->v_next; pConInner != NULL; pConInner = pConInner->h_next)     
    36.             {     
    37.                 nei++;    
    38.                 // 内轮廓面积     
    39.                 dConArea = fabs(cvContourArea(pConInner, CV_WHOLE_SEQ));    
    40.                 printf("%f ", dConArea);     
    41.             }    
    42.             CvRect rect = cvBoundingRect(pContour,0);  
    43.             cvRectangle(pBinary, cvPoint(rect.x, rect.y), cvPoint(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height),CV_RGB(255,255, 255), 1, 8, 0);  
    44.         }     
    45.   
    46.         printf("wai = %d, nei = %d", wai, nei);    
    47.         cvReleaseMemStorage(&pStorage);     
    48.         pStorage = NULL;     
    49.     }     
    50. }     
    51. int Otsu(IplImage* src)        
    52. {        
    53.     int height=src->height;        
    54.     int width=src->width;            
    55.   
    56.     //histogram        
    57.     float histogram[256] = {0};        
    58.     for(int i=0; i < height; i++)      
    59.     {        
    60.         unsigned char* p=(unsigned char*)src->imageData + src->widthStep * i;        
    61.         for(int j = 0; j < width; j++)       
    62.         {        
    63.             histogram[*p++]++;        
    64.         }        
    65.     }        
    66.     //normalize histogram        
    67.     int size = height * width;        
    68.     for(int i = 0; i < 256; i++)      
    69.     {        
    70.         histogram[i] = histogram[i] / size;        
    71.     }        
    72.   
    73.     //average pixel value        
    74.     float avgValue=0;      
    75.     for(int i=0; i < 256; i++)      
    76.     {        
    77.         avgValue += i * histogram[i];  //整幅图像的平均灰度      
    78.     }         
    79.   
    80.     int threshold;          
    81.     float maxVariance=0;        
    82.     float w = 0, u = 0;        
    83.     for(int i = 0; i < 256; i++)       
    84.     {        
    85.         w += histogram[i];  //假设当前灰度i为阈值, 0~i 灰度的像素(假设像素值在此范围的像素叫做前景像素) 所占整幅图像的比例      
    86.         u += i * histogram[i];  // 灰度i 之前的像素(0~i)的平均灰度值: 前景像素的平均灰度值      
    87.   
    88.         float t = avgValue * w - u;        
    89.         float variance = t * t / (w * (1 - w) );        
    90.         if(variance > maxVariance)       
    91.         {        
    92.             maxVariance = variance;        
    93.             threshold = i;        
    94.         }        
    95.     }        
    96.   
    97.     return threshold;        
    98. }       
    99.   
    100. int main()    
    101. {    
    102.     IplImage *img = cvLoadImage("c://temp.jpg", 0);    
    103.     IplImage *bin = cvCreateImage(cvGetSize(img), 8, 1);    
    104.   
    105.     int thresh = Otsu(img);    
    106.     cvThreshold(img, bin, thresh, 255, CV_THRESH_BINARY);    
    107.   
    108.     FillInternalContours(bin, 200);    
    109.   
    110.     cvNamedWindow("img");    
    111.     cvShowImage("img", img);    
    112.   
    113.     cvNamedWindow("result");    
    114.     cvShowImage("result", bin);    
    115.   
    116.     cvWaitKey(-1);    
    117.   
    118.     cvReleaseImage(&img);    
    119.     cvReleaseImage(&bin);    
    120.   
    121.     return 0;    
    122. }  

    这种情况下,大月亮内部的两个内轮廓没有框出来。这个不是因为我的 rect框是 白色的缘故。。。。应该。

    我断点试了,就 cvRectangle 了 4次···

    [cpp] view plain copy
     
    1. #include <stdio.h>    
    2. #include <cv.h>  
    3. #include <highgui.h>    
    4. #include <math.h>    
    5.   
    6. #pragma comment(lib, "cv.lib")  
    7. #pragma comment(lib, "cxcore.lib")  
    8. #pragma comment(lib, "highgui.lib")  
    9.   
    10.   
    11. int main(int argc, char* argv[])    
    12. {    
    13.     IplImage *src = cvLoadImage(".\test.png", 0);    
    14.     IplImage *dsw = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 1);    
    15.     IplImage *dst = cvCreateImage(cvGetSize(src), 8, 3);    
    16.     CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage(0);    
    17.     CvSeq *first_contour = NULL;    
    18.   
    19.     //turn the src image to a binary image    
    20.     //cvThreshold(src, dsw, 125, 255, CV_THRESH_BINARY_INV);    
    21.     cvThreshold(src, dsw, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);    
    22.   
    23.     cvFindContours(dsw, storage, &first_contour, sizeof(CvContour), CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);    
    24.     cvZero(dst);    
    25.     int cnt = 0;    
    26.     for(; first_contour != 0; first_contour = first_contour->h_next)    
    27.     {    
    28.         cnt++;    
    29.         CvScalar color = CV_RGB(rand()&255, rand()&255, rand()&255);    
    30.         cvDrawContours(dst, first_contour, color, color, 0, 2, CV_FILLED, cvPoint(0, 0));    
    31.         CvRect rect = cvBoundingRect(first_contour,0);  
    32.         cvRectangle(dst, cvPoint(rect.x, rect.y), cvPoint(rect.x + rect.width, rect.y + rect.height),CV_RGB(255, 0, 0), 1, 8, 0);  
    33.     }    
    34.   
    35.     printf("the num of contours : %d ", cnt);    
    36.   
    37.     cvNamedWindow( "Source", 1 );    
    38.     cvShowImage( "Source", src );    
    39.   
    40.     cvNamedWindow( "dsw", 1 );    
    41.     cvShowImage( "dsw", dsw );    
    42.   
    43.     cvNamedWindow( "Components", 1 );    
    44.     cvShowImage( "Components", dst );    
    45.   
    46.     cvReleaseMemStorage(&storage);    
    47.     cvWaitKey(-1);    
    48.   
    49.     return 0;    
    50. }    

    这种情况下 内轮廓也框出来了。。。。。

    看来阈值的选择与想要的结果有很大关系哦。

    如何适应不同的图片呢?????????????????

    还有,每幅图片里面,最大的轮廓是整幅图像,可以根据其面积最大,去除 哦~~~修改如下:

    area = fabs(cvContourArea(first_contour, CV_WHOLE_SEQ)); //cal the hole's area

    在写后面那个 内轮廓填充的时候,才发现, dsw 是我二值化之后的图像,很明显不应该是这样子的呀。

    我把 关于 Contours 的函数删除之后 又 恢复正常了。不知道为嘛呢。 很显然查出来的轮廓是 正确二值化之后的吧。 不知道为嘛会这样显示呢。

    再看另一个图的结果:

    总有 9 个轮廓。

    另外,计算了下,每个大轮廓内部的 小轮廓的数目 conner ,结果显示都为0.

    看看第一个大五角星。 应该是把 边边作为了一个轮廓, 把 内部 黑色区域作为一个 轮廓 了吧????

    还有,这幅图片 没有被当做一个大轮廓,上面那个小猫的,整幅图片被框了一下啊。。。。。。。。。。。。

    另外i, 把 关于 cvFindContours && cvDrawContours 两个函数部分删除,二值化结果如下:


     ==========================================================================================================================================

     http://bbs.csdn.net/topics/391037090


    向各位老师请教opencv中findContours获取轮廓大小时

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/donaldlee2008/p/5384952.html
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