opencv 繪製圖像輪廓

圖像輪廓概念

輪廓是一系列相連的點組成的曲線，代表了物體的基本外形。
談起輪廓不免想到邊緣，它們確實很像。簡單的說，輪廓是連續的，邊緣並不全都連續（下圖）。其實邊緣主要是作爲圖像的特徵使用，比如可以用邊緣特徵可以區分臉和手；而輪廓主要用來分析物體的形態，比如物體的周長和麪積等，可以說邊緣包括輪廓。

尋找輪廓的操作一般用於二值圖像，所以通常會使用閾值分割或Canny邊緣檢測先得到二值圖。

注意：尋找輪廓是針對白色物體的，一定要保證物體是白色，而背景是黑色，不然很多人在尋找輪廓時會找到圖片最外面的一個框。

opencv找出圖像輪廓

使用cv.findContours()尋找輪廓：

import cv2 as cv
import numpy as np

img = cv.imread('j.png')
img_gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh = cv.threshold(img_gray, 0, 255, cv.THRESH_BINARY_INV + cv.THRESH_OTSU)

# 尋找二值圖像的輪廓
contours, hierarchy = cv.findContours(
    thresh, cv.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

print(len(contours))

• 參數2：輪廓的查找方式，一般使用cv.RETR_TREE，表示提取所有的輪廓並建立輪廓間的層級。
• 參數3：輪廓的近似方法。比如對於一條直線，我們可以存儲該直線的所有像素點，也可以只存儲起點和終點。使用cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE就表示用盡可能少的像素點表示輪廓。
• 簡便起見，這兩個參數也可以直接用真值3和2表示。
• 函數有2個返回值，hierarchy是輪廓間的層級關係，這個不用理會。我們主要看contours，它就是找到的輪廓了，以鏈表形式存儲，記錄了每條輪廓的所有像素點的座標(x,y)。
  

opencv繪製圖像輪廓

輪廓找出來後，可以像圖中那樣用紅色畫出來：cv.drawContours()

cv.drawContours(img, contours, -1, (0, 0, 255), 2)
其中參數2就是得到的contours，參數3表示要繪製哪一條輪廓，-1表示繪製所有輪廓，參數4是顏色（B/G/R通道，所以(0,0,255)表示紅色），參數5是線寬。

經驗之談：很多人畫圖時明明用了彩色，但沒有效果，請檢查你是在哪個圖上畫，畫在灰度圖和二值圖上顯然是沒有彩色的。

一般情況下，我們會首先獲得要操作的輪廓，再進行輪廓繪製及分析：
cnt = contours[1]
cv.drawContours(img, [cnt], 0, (0, 0, 255), 2)

實驗：找出並繪製圖像輪廓

import cv2 as cv
import numpy as np

img = cv.imread('jiao.jpg')
img_gray = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh = cv.threshold(img_gray, 0, 255, cv.THRESH_BINARY_INV + cv.THRESH_OTSU)

# 尋找二值圖像的輪廓
contours, hierarchy = cv.findContours(
    thresh, cv.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
cnt = contours[1:6]

cv.drawContours(img, cnt, -1, (0, 0, 255), 2)

cv.imshow('result',img)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

實驗結果