如何获取轮廓(连通域)的面积、周长、矩形度、圆形度、宽长比、周径比等形状描述符？

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前言

之前学习了连通域和轮廓的知识，其中要框定出自己想要的目标物体，我们往往需要用一些if，else语句用来筛选。
这里整理一下常用的筛选条件。
先验知识链接：

https://blog.csdn.net/qq_42604176/article/details/105588018

1、轮廓面积获取函数

输入当前轮廓点集,输出该轮廓点集的面积

area = contourArea(contours[t]);//计算轮廓面积

2、轮廓周长获取函数

输入当前轮廓点集,第二个参数：bool closed：表示轮廓是否封闭的
输出该轮廓点集的周长

len = arcLength(contours[t], true);//计算轮廓周长

3、轮廓圆形度计算

原本计算公式：

网上的公式一般是这个：e=（4π 面积）/（周长 * 周长）；
这里将周长等价于2pi*r;

area = contourArea(contours[t]);//计算轮廓面积
len = arcLength(contours[t], true);//计算轮廓周长
roundness = (4 * CV_PI * area) / (len * len);//圆形度

4、矩形度计算

//先计算最小外接矩形的面积：
RotatedRect minrect = minAreaRect(contours[t]);    //最小外接矩形
area = contourArea(contours[t]);//计算轮廓面积
int minrectmianji = minrect.size.height * minrect.size.width;
if (minrectmianji == 0)rectangularity = 0;
else rectangularity = area / minrectmianji;

注意点：
minrect.size是个数组，表述的是尺寸即：width,height

5、宽长比计算

宽长比:最小外接矩形的长轴与短轴的比值

RotatedRect rbox = minAreaRect(contours[i]);
fabs(rbox.size.width * 1.0 / rbox.size.height - 1) < 0.1     //表示宽长比在1附近+-0.1内浮动

6、周径比计算

周径比的周即周长，径是指上面找到的轮廓最小外接矩形的长的一条边

lenratio = len / (minrect.size.height > minrect.size.width ? minrect.size.height : minrect.size.width);

总结：最终示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include "windows.h"
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
//#include "My_ImageProssing_base.h"
#define WINDOW_NAME "【程序窗口】"          //为窗口标题定义的宏using namespace cv;
using namespace std;RNG g_rng(12345);int main()
{//改变控制台字体颜色system("color 02");//读取图像Mat src_image = imread("D:\\opencv_picture_test\\阈值处理\\硬币.png", 1);//出错判断if (!src_image.data){cout << "src image load failed!" << endl;return -1;}//显示原图namedWindow("原图", WINDOW_NORMAL);imshow("原图", src_image);//高斯滤波去噪声Mat blur_image;GaussianBlur(src_image, blur_image, Size(3, 3), 0, 0);imshow("GaussianBlur", blur_image);//灰度变换与二值化Mat gray_image, binary_image;cvtColor(blur_image, gray_image, COLOR_BGR2GRAY);threshold(gray_image, binary_image, 100, 255, THRESH_BINARY);imshow("binary", binary_image);//形态学闭操作(粘合断开的区域)Mat morph_image;Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3), Point(-1, -1));morphologyEx(binary_image, morph_image, MORPH_CLOSE, kernel, Point(-1, -1), 1);imshow("morphology", morph_image);//查找所有外轮廓vector< vector<Point> > contours;vector<Vec4i> hireachy;findContours(binary_image, contours, hireachy, RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_NONE, Point());//定义结果图Mat result_image = Mat::zeros(src_image.size(), CV_8UC3);//drawContours(result_image, contours, -1, Scalar(0, 0, 255), 1, 8, hireachy);//画出所有轮廓//初始化周长、面积、圆形度、周径比double len = 0, area = 0, roundness = 0, lenratio = 0;float rectangularity;//循环找出所有符合条件的轮廓for (size_t t = 0; t < contours.size(); t++){Scalar color = Scalar(g_rng.uniform(0, 255),g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255));//任意值//条件：过滤掉小的干扰轮廓Rect rect = boundingRect(contours[t]);        //垂直边界最小矩形if (rect.width < 10)continue;//画出找到的轮廓drawContours(result_image, contours,t,color,1, 8, hireachy);//绘制轮廓的最小外结矩形RotatedRect minrect = minAreaRect(contours[t]);    //最小外接矩形int minrectmianji = minrect.size.height * minrect.size.width;Point2f P[4];         //四个顶点坐标minrect.points(P);for (int j = 0; j <= 3; j++){line(result_image, P[j], P[(j + 1) % 4], color, 1);}cout << "最小外接矩形尺寸"<< minrect.size << endl;//最小外接矩形尺寸cout << "最小外接矩形面积" << minrectmianji << endl;//最小外接矩形尺寸//绘制轮廓的最小外结圆Point2f center; float radius;minEnclosingCircle(contours[t], center, radius);      //最小外接圆circle(result_image, center, radius, color,1);//计算面积、周长、圆形度、周径比area = contourArea(contours[t]);//计算轮廓面积len = arcLength(contours[t], true);//计算轮廓周长roundness = (4 * CV_PI * area) / (len * len);//圆形度if (minrectmianji == 0)rectangularity = 0;else rectangularity = area / minrectmianji;//周径比，这里的周即周长，径是指上面找到的轮廓最小外接矩形的长的一条边lenratio = len / (minrect.size.height > minrect.size.width ? minrect.size.height : minrect.size.width);//输出结果cout << "轮廓" << t << "：" << endl;cout << "周长：" << len << endl;cout << "面积：" << area << endl;cout << "圆形度：" << roundness << endl;cout << "矩形度：" << rectangularity << endl;cout << "周径比：" << lenratio << endl;}//显示结果namedWindow("轮廓图", WINDOW_NORMAL);imshow("轮廓图", result_image);waitKey(0);return 0;
}

原图：

轮廓效果图：

参数一览：

参考链接：

https://blog.csdn.net/Lemon_jay/article/details/89519627
https://blog.csdn.net/qq_42604176/article/details/105588018
https://blog.csdn.net/duiwangxiaomi/article/details/92565308

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