OpenCV计算机图像视觉基础学习笔记14——轮廓周围绘制矩形框和圆形框

继续学习。


之前说到各种关于图像的操作,到现在为止我们可以把图像的轮廓简单的显示出来,今天要解决的是如何根据轮廓绘制矩形框和圆形框。

首先需要一个预处理。对于此绘制算法来说,如果轮廓是一个多边形,那么多边形边数越多,画起来就越难。为了解决这个问题,需要引入一个新的API。OpenCV中使用RDP算法实现减小多边形边数且尽量令其大小不变。

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approxPolyDP(
InputArray curve,
OutputArray approxCurve,
double epsilon, // 表示两点之间的最小距离,低于这个距离的两个点会被删除
bool closed // 多边形要不要闭合
)

然后就是绘制各种形状 。

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cv::boundingRect(InputArray points) 
// 得到轮廓周围最小矩形左上交点坐标和右下角点坐标,绘制一个矩形
cv::minAreaRect(InputArray points)
// 得到一个旋转的矩形,返回旋转矩形
cv::minEnclosingCircle(
InputArray points, //得到最小区域圆形
Point2f& center, // 圆心位置
float& radius)// 圆的半径
cv::fitEllipse(InputArray points)
// 得到最小椭圆

做法是这样的

  • 首先将图像转换为二值图像
  • 发现轮廓,找到图像轮廓
  • 通过相关API在轮廓点上找到最小包含矩形和圆,旋转矩形和椭圆
  • 绘制它们

项目中只需要绘制矩形,我就只用绘制矩形部分的吧。

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#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace std;
using namespace cv;

Mat src, gray_src, drawImg;
int threshold_v = 170;
int threshold_max = 255;
const char* output_win = "rectangle-demo";
RNG rng(12345);
void Contours_Callback(int, void*) {
Mat binary_output;
vector<vector<Point>> contours;
vector<Vec4i> hierachy;
// 阈值操作与寻找轮廓,转化成一个比较轻恰当的二值图像
threshold(gray_src, binary_output, threshold_v, threshold_max, THRESH_BINARY);
findContours(binary_output, contours, hierachy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(-1, -1));

vector<vector<Point>> contours_ploy(contours.size());
vector<Rect> ploy_rects(contours.size());
vector<Point2f> ccs(contours.size());
vector<float> radius(contours.size());

vector<RotatedRect> minRects(contours.size());

for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++) {
// 调用ADP算法
approxPolyDP(Mat(contours[i]), contours_ploy[i], 3, true);
ploy_rects[i] = boundingRect(contours_ploy[i]);
minEnclosingCircle(contours_ploy[i], ccs[i], radius[i]);
if (contours_ploy[i].size() > 5) {
minRects[i] = minAreaRect(contours_ploy[i]);
}
}

// 绘制
drawImg = Mat::zeros(src.size(), src.type());
Point2f pts[4];
for (size_t t = 0; t < contours.size(); t++) {
Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255));
//rectangle(drawImg, ploy_rects[t], color, 2, 8);
//circle(drawImg, ccs[t], radius[t], color, 2, 8);
if (contours_ploy[t].size() > 5) {
//ellipse(drawImg, myellipse[t], color, 1, 8);
minRects[t].points(pts);
for (int r = 0; r < 4; r++) {
line(drawImg, pts[r], pts[(r + 1) % 4], color, 1, 8);
}
}
}
imshow(output_win, drawImg);
}
int main() {
src = imread("D:/test.bmp");
if (!src.data) {
printf("could not load image...\n");
return -1;
}
cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
blur(gray_src, gray_src, Size(3, 3), Point(-1, -1));

const char* source_win = "input image";
namedWindow(source_win, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
namedWindow(output_win, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(source_win, src);

createTrackbar("Threshold Value:", output_win, &threshold_v, threshold_max, Contours_Callback);
Contours_Callback(0, 0);

waitKey(0);
return 0;
}

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本文标题:OpenCV计算机图像视觉基础学习笔记14——轮廓周围绘制矩形框和圆形框

文章作者:Shawn Zhou

发布时间:2019年09月02日 - 15:09

最后更新:2019年09月14日 - 13:09

原始链接:http://shawnzhou.xyz/2019/09/02/19-09-02-01/

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