findContours(轮廓发现)

概念

对于图像中的物体寻找轮廓(外围或全部),这里使用OpenCV里的findContours进行提取,并结合drawContours将轮廓绘制出来。

效果图对比

●源图像



●外围提取结果



●全部提取结果

函数讲解

●函数原型(findContours)
○c++

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

○Android

void findContours(Mat image, List<MatOfPoint> contours, Mat hierarchy, int mode, int method, Point offset)

●参数解释
○image:单通道图像矩阵,可以是灰度图,但更常用的是二值图像,一般是经过Canny、拉普拉斯等边缘检测算子处理过的二值图像。
○contours:定义为“vector<vector<Point>> contours”,是一个向量,并且是一个双重向量,向量内每个元素保存了一组由连续的Point点构成的点的集合的向量,每一组Point点集就是一个轮廓。有多少轮廓,向量contours就有多少元素。
○hierarchy:可选的输出向量,包含图像的拓扑信息。其中元素的个数和检测到的轮廓的数量相等。
○mode:定义轮廓的检索模式:
取值一:CV_RETR_EXTERNAL只检测最外围轮廓,包含在外围轮廓内的内围轮廓被忽略
取值二:CV_RETR_LIST 检测所有的轮廓,包括内围、外围轮廓,但是检测到的轮廓不建立等级关系,彼此之间独立。
取值三:CV_RETR_CCOMP 检测所有的轮廓,但所有轮廓只建立两个等级关系,外围为顶层,若外围内的内围轮廓还包含了其他的轮廓信息,则内围内的所有轮廓均归属于顶层。两个等级关系:顶层为连通域的外围边界,次层为孔的内层边界。
取值四:CV_RETR_TREE, 检测所有轮廓,所有轮廓建立一个等级树结构。外层轮廓包含内层轮廓,内层轮廓还可以继续包含内嵌轮廓。
○method :定义轮廓的近似方法:
取值一:CV_CHAIN_APPROX_NONE 保存物体边界上所有连续的轮廓点到contours向量内
取值二:CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE 仅保存轮廓的拐点信息,把所有轮廓拐点处的点保存入contours向量内,拐点与拐点之间直线段上的信息点不予保留
取值三和四:CV_CHAIN_APPROX_TC89_L1,CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS使用teh-Chinl chain 近似算法
这里以外围轮廓为例,列出这四种方法所检测的点图:



○offset :Point偏移量,所有的轮廓信息相对于原始图像对应点的偏移量,相当于在每一个检测出的轮廓点上加上该偏移量,并且Point还可以是负值!
●函数原型(drawContours)
○c++

void 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() )

○Android

void drawContours(Mat image, List<MatOfPoint> contours, int contourIdx, Scalar color, int thickness, int lineType, Mat hierarchy, int maxLevel, Point offset)

●参数解释
○image:要绘制轮廓的图像。
○contours:所有输入的轮廓,每个轮廓被保存成一个point向量。
○contourIdx:指定要绘制轮廓的编号,如果是负数,则绘制所有的轮廓。
○color:绘制轮廓所用的颜色。
○thickness :绘制轮廓的线的粗细,如果是负数,则轮廓内部被填充。
○lineType :绘制轮廓的线的连通性。
○hierarchy :关于层级的可选参数,只有绘制部分轮廓时才会用到。
○maxLevel :/绘制轮廓的最高级别,这个参数只有hierarchy有效的时候才有效
maxLevel=0,绘制与输入轮廓属于同一等级的所有轮廓即输入轮廓和与其相邻的轮廓
maxLevel=1, 绘制与输入轮廓同一等级的所有轮廓与其子节点。
maxLevel=2,绘制与输入轮廓同一等级的所有轮廓与其子节点以及子节点的子节点
○offset :绘制的偏移量。

函数使用

●c++中

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
int main() {
    Mat src = imread("C:/Users/Administrator/Desktop/test.png");
    if (src.empty()) {
        return -1;
    }
    Mat canny;
    Canny(src,canny,100,200);
    imshow("canny",canny);
    vector<vector<Point>> contours;
    vector<Vec4i> hierarchy;
    //检测外围轮廓
    findContours(canny,contours, hierarchy, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_NONE,Point(0,0));//轮廓检测
    Mat dst = Mat::zeros(src.size(),CV_8UC3);
    for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {
        for (int j = 0; j < contours[i].size(); j++)
        {
            //绘制出contours向量内所有的像素点  
            Point p = Point(contours[i][j].x, contours[i][j].y);
            dst.at<Vec3b>(p)[0] = 255;
            dst.at<Vec3b>(p)[1] = 0;
            dst.at<Vec3b>(p)[2] = 0;
        }
        //绘制轮廓
        drawContours(dst,contours,i,Scalar(255,255,255),2,8,hierarchy);
    }
    imshow("dst",dst);
    waitKey(0);
    return 0;
}

●Android中

private Bitmap findContours() {
        Bitmap bitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.mipmap.ic_findcontours);
        Mat src = new Mat();
        Utils.bitmapToMat(bitmap, src);//将bitmap转换为Mat
        Imgproc.cvtColor(src,src,Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);//将图像转换为灰度图像
        Imgproc.Canny(src, src, 100, 200);//将图像转换为边缘二值图像
        Mat dst = Mat.zeros(src.size(), CvType.CV_8UC4);//创建黑色背景
        Mat hierarchy = new Mat();
        ArrayList<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();
        Imgproc.findContours(src, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_NONE);//轮廓发现
        for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {//绘制轮廓
            Imgproc.drawContours(dst,contours,i,new Scalar(255,255,255,255),2,8,hierarchy);
        }
        Utils.matToBitmap(dst,bitmap);//将Mat转为Bitmap
        return bitmap;
    }

扩展

本文是参考这两篇文章写的:
OPENCV轮廓提取findContours和drawContours
findContours函数参数详解

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 160,026评论 4 364
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,655评论 1 296
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 109,726评论 0 244
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 44,204评论 0 213
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,558评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,731评论 1 222
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,944评论 2 314
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,698评论 0 203
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,438评论 1 246
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,633评论 2 247
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,125评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,444评论 3 255
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,137评论 3 238
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,103评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,888评论 0 197
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,772评论 2 276
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,669评论 2 271

推荐阅读更多精彩内容