要求:用矩形或者圓形框住圖片中的雲朵(不要求全部框出)
輪廓檢測
Opencv-Python接口中使用cv2.findContours()函數來查找檢測物體的輪廓。
import cv2
img = cv2.imread('cloud.jpg')
# 灰度圖像
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 二值化
ret, binary = cv2.threshold(gray, 175, 255, cv2.THRESH_BINARY)
img1, contours, hierarchy = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# 以圓形框出雲朵
# for i in range(len(contours)):
# (x, y), radius = cv2.minEnclosingCircle(contours[i])
# center = (int(x), int(y))
# radius = int(radius)
# img = cv2.circle(img, center, radius, (0, 255, 0), 2)
#以雲朵邊界輪廓框出雲朵
cv2.drawContours(img, contours, -1, (0, 0, 255), 3)
cv2.imshow("img", img)
cv2.waitKey(0)
需要注意的是cv2.findContours()函數接受的參數爲二值圖,即黑白的(不是灰度圖),所以讀取的圖像要先轉成灰度的,再轉成二值圖。
cv2.findContours()函數
函數的原型爲:
cv2.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset ]]])
返回兩個值:contours,hierarchy。注:opencv3會返回三個值,分別是img, countours, hierarchy
參數說明
第一個參數是尋找輪廓的圖像
第二個參數表示輪廓的檢索模式,有四種:
1. cv2.RETR_EXTERNAL表示只檢測外輪廓
2. cv2.RETR_LIST檢測的輪廓不建立等級關係
3. cv2.RETR_CCOMP建立兩個等級的輪廓,上面的一層爲外邊界,裏面的一層爲內孔的邊界信息。如果內孔內還有一個連通物體,這個物體的邊界也在頂層。
4. cv2.RETR_TREE建立一個等級樹結構的輪廓。
第三個參數method爲輪廓的近似辦法
cv2.CHAIN_APPROX_NONE存儲所有的輪廓點,相鄰的兩個點的像素位置差不超過1,
即
cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE壓縮水平方向,垂直方向,對角線方向的元素,只保留該方向的終點座標,例如一個矩形輪廓只需4個點來保存輪廓信息
cv2.CHAIN_APPROX_TC89_L1,CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS使用teh-Chinl chain 近似算法
返回值
cv2.findContours()函數返回兩個值,一個是輪廓本身,還有一個是每條輪廓對應的屬性。
contour返回值
cv2.findContours()函數首先返回一個list,list中每個元素都是圖像中的一個輪廓,用numpy中的ndarray表示。這個概念非常重要。在下面drawContours中會看見。可以打印觀察contours的數據類型。
print (type(contours))
print (type(contours[0]))
print (len(contours))
hierarchy返回值
該函數還可返回一個可選的hiararchy結果,這是一個ndarray,其中的元素個數和輪廓個數相同,每個輪廓contours[i]對應4個hierarchy元素hierarchy[i][0] ~hierarchy[i][3],分別表示後一個輪廓、前一個輪廓、父輪廓、內嵌輪廓的索引編號,如果沒有對應項,則該值爲負數。
輪廓的繪製
OpenCV中通過cv2.drawContours在圖像上繪製輪廓。
cv2.drawContours(image, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset ]]]]])
- 第一個參數是指明在哪幅圖像上繪製輪廓;
- 第二個參數是輪廓本身,在Python中是一個list;
- 第三個參數指定繪製輪廓list中的哪條輪廓,如果是-1,則繪製其中的所有輪廓。
- 後面的參數很簡單。其中thickness表明輪廓線的寬度,如果是-1(cv2.FILLED),則爲填充模式。
OpenCV中通過cv2.minEnclosingCircle()可以幫我們找到一個對象的外接圓。它是所有能夠包括對象的圓中面積最小的一個。
(x,y),radius = cv2.minEnclosingCircle(contours[i])
center = (int(x),int(y))
radius = int(radius)
img = cv2.circle(img,center,radius,(0,255,0),2)