二值图像分析：二值图像轮廓提取

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二值图像分析：二值图像轮廓提取

2024-02-25 15:22| 来源: 网络整理| 查看: 265

二值图像分析：二值图像轮廓提取 1.OpenCV中的图像轮廓2.轮廓提取相关API总结2.1 轮廓发现findContours2.2 轮廓绘制drawContours2.3 轮廓外接矩形获取boundingRect和minAreaRect2.4 轮廓面积与弧长获取 2.代码实践

1.OpenCV中的图像轮廓

一个轮廓对应一系列的点（cv::Point())，这些点以某种方式表示图像中的一条曲线。在OpenCV中，轮廓通过STL中的vector表示，向量中的每一个值包含轮廓上下一个点的位置信息。

2.轮廓提取相关API总结 2.1 轮廓发现findContours

OpenCV提供findContours()函数来获取二值图像的轮廓拓扑信息，其函数原型如下：

void cv::findContours(InputOutputArray image,OutputArrayOfArrays contours, OutputArray hierarchy,int mode,int method,Point offset = Point())

参数解释：

image：表示输入图像，它必须是二值图像，二值图像可以由threshold、adaptiveThreshold、Canny、inRange等方法得到。Contours：用来获取轮廓，每个轮廓是一系列的点（cv::Point类）集合。Hierarchy：用来保存轮廓的层次信息，因为一个轮廓里可能包含另一个轮廓，每个轮廓有四个相关信息，分别是同层下一个、前一个、第一个子节点以及父节点。mode：表示轮廓寻找时候的拓扑结构返回，常用的有2种选择：RETR_EXTERNAL表示只返回最外层轮廓，RETR_TREE表示返回轮廓树结构。Method：表示轮廓点集合取得是基于什么算法，常见的是基于CHAIN_APPROX_SIMPLE链式编码方法。 2.2 轮廓绘制drawContours

对于得到轮廓，可以通过下面的API绘制每个轮廓：

void cv::drawContours(InputOutputArray image,InputArrayOfArrays contours, int contourIdx,const Scalar& color,int thickness = 1, int lineType = LINE_8,InputArray hierarchy = noArray(), int maxLevel = INT_MAX,Point offset = Point()) image：为绘制到的图像。contours：为轮廓集合，当中每个元素为一个轮廓。contourIdx:为绘制contours中序号对应的轮廓，为-1时则表示绘制所有轮廓。color：绘制使用的颜色。thickness：为正数的时候表示绘制该轮廓，为-1表示填充该轮廓。 2.3 轮廓外接矩形获取boundingRect和minAreaRect

对于二值图像的每个轮廓，OpenCV提供了API可以求取轮廓的外接矩形，其中求取轮廓外接矩形有两种方式：最大外接矩形和最小外接矩形。

最大外接矩形API如下：

Rect cv::boundingRect(InputArray points)

参数解释：

points可以一系列点的集合，对轮廓来说就是该轮廓的点集返回结果是一个矩形，包含坐标及长宽等信息。

最小外接矩形API如下：

RotatedRect cv::minAreaRect(InputArray point)

参数解释：

points可以一系列点的集合，对轮廓来说就是该轮廓的点集返回结果是一个旋转矩形，包含下面的信息：矩形中心位置cx,cy；矩形的宽高h，w；旋转角度。 2.4 轮廓面积与弧长获取

对于二值图像的每个轮廓，可以计算轮廓的弧长与面积，然后根据轮廓的面积与弧长可以实现对不同大小对象的过滤，寻找到感兴趣的区域。OpenCV提供了对轮廓点集计算面积的API，其原理是基于格林公式。

OpenCV对轮廓点集计算面积的API函数如下：

double cv::contourArea(InputArray contour,bool oriented=false)

参数解释：

contour：表示输入的轮廓点集。oriented：默认是false，返回的面积是正数，如果方向参数为true表示会根据是顺时针或者逆时针方向返回正值或者负值面积。

OpenCV计算轮廓曲线的弧长的API函数如下：

double cv::arcLength(InputArray curve,bool closed )

参数解释：

curve：表示输入的轮廓点集。closed：默认表示是否闭合区域。 2.代码实践 #include #include #include using namespace std; using namespace cv; int main() { Mat srcImage = imread("/mnt/hgfs/winshare/images/circles.jpg"); if(srcImage.empty()) { cout line(srcImage,pts[i%4],pts[(i+1)%4],Scalar(0,255,0),2,8,0); } //中心点绘制 Point2f cpt = rrt.center; circle(srcImage,cpt,2,Scalar(255,0,0),2,8,0); //获取轮廓面积和弧长 cout

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