Python OpenCV -- 轮廓检测 (十四)
轮廓检测
Canny 之类的边缘检测算法可以根据像素间的差异检测出轮廓边界,但是它并没有将轮廓作为一个整体
轮廓是构成任何一个形状的边界或外形线。直方图对比和模板匹配根据色彩的分布来进行匹配,以下包括:轮廓的查找、
表达方式、组织方式、绘制、特性、匹配。
查找轮廓
可以使用OpenCV 自带的 cv2.findContours 函数来查找检测物体的轮廓。
cv2.findContours() 函数接受的参数为二值图,即黑白的(不是灰度图),所以读取的图像要转成灰度的,再转成二值图。
cv2.findContours() 函数原型:
contours, hierarchy = cv2.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset ]]])
参数:
image -- 要查找轮廓的原图像
mode -- 轮廓的检索模式,它有四种模式:
cv2.RETR_EXTERNAL 表示只检测外轮廓
cv2.RETR_LIST 检测的轮廓不建立等级关系
cv2.RETR_CCOMP 建立两个等级的轮廓,上面的一层为外边界,里面的一层为内孔的边界信息。如果内孔内还有一个连通物体,
这个物体的边界也在顶层。
cv2.RETR_TREE 建立一个等级树结构的轮廓。
method -- 轮廓的近似办法:
cv2.CHAIN_APPROX_NONE 存储所有的轮廓点,相邻的两个点的像素位置差不超过1,即max (abs (x1 - x2), abs(y2 - y1) == 1
cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE压缩水平方向,垂直方向,对角线方向的元素,只保留该方向的终点坐标,例如一个矩形轮廓只需
4个点来保存轮廓信息
cv2.CHAIN_APPROX_TC89_L1,CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS使用teh-Chinl chain 近似算法
返回值:
cv2.findContours()函数返回两个值:
contours -- 轮廓本身,它是一个list,list 中每个元素都是图像中的一个轮廓,用Numpy中的ndarray表示 ,每个轮廓是一个ndarray,每个ndarray
是轮廓上的点的集合。轮廓中并不存储轮廓上所有的点,而只存储可以用直线描述轮廓的点的个数,比如一个“正立”的矩形只有4个
点元素。
print (type(contours)) print (type(contours[0])) print (len(contours)) # 输出list 中轮廓的个数print (len(contours[0])) # 输出第一个轮廓中的元素的个数,
hierarchy -- 每条轮廓对应的属性。这是一个ndarray 是个可选返回结果,其中的元素个数和轮廓个数相同,每个轮廓contours[i] 对应4个hierarchy
元素hierarchy[i][0] ~ hierarchy[i][3] ,分别表示后一个轮廓、前一个轮廓、父轮廓、内嵌轮廓的索引编号,如果没有对应项,则该值为
负数。
print (type(hierarchy)) print (hierarchy.ndim)#3 print (hierarchy[0].ndim) #2print (hierarchy.shape) # (1,2,4)
轮廓绘制
OpenCV 使用 cv2.drawContours 在图像上绘制轮廓
cv2.drawContours() 函数原型:
cv2.drawContours(image, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset ]]]]])
参数:
image -- 要绘制轮廓的图像
contours -- 轮廓本身,在Python 中是一个list
contourIdx -- 指定绘制轮廓 list 中的哪条轮廓,如果是 -1,则绘制其中的所有轮廓。
color -- 绘制的颜色及级宽度的属性
thickness -- 绘制轮廓线的宽度,如果是 -1 (cv2.FILLED),则为填充模式。
使用示例:
#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8
import cv2
import numpy as np img = cv2.imread('33.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 转成灰度图像
ret, binary = cv2.threshold(gray,127,255,cv2.THRESH_BINARY) #将灰度图像转成二值图像 contours, hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) # 查找轮廓
cv2.drawContours(img,contours,-1,(0,0,255),3) cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey(0)
结果效果图:
参考和转载:
http://blog.csdn.net/sunny2038/article/details/12889059
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