OPENCV FOR PYTHON 學習筆記 - 圖像輪廓

輪廓是什麼？

　　邊緣檢測能夠測出邊緣，但是邊緣是不連續的；

　　将邊緣連接配接為一個整體，構成輪廓。

注意的問題：

　　1.對象是二值圖像，是以需要預先進行門檻值分割或者邊緣檢測處理；

　　2.查找輪廓需要更改原始圖像，是以，通常使用原始圖像的一份拷貝操作；

　　3.在OPENCV中，是從黑色背景中查找白色對象，是以，對象必須是白色的，背景必須是黑色的。

輪廓檢測也是圖像進行中經常用到的。OpenCV-Python接口中使用cv2.findContours()函數來查找檢測物體的輪廓。

import cv2 as cv

img = cv.imread("lena.jpg",cv.IMREAD_UNCHANGED)
#灰階圖
gray = cv.cvtColor(img,cv.COLOR_BGR2GRAY)
#二值圖
ret, binary = cv.threshold(gray, 127, 255, cv.THRESH_BINARY)
cv.imshow("binary",binary)

contoursImg = binary.copy()
#輪廓檢測
contours, hierarchy = cv.findContours(contoursImg,cv.RETR_TREE,cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE) 
#繪制輪廓
drawContours = cv.drawContours(contoursImg,contours,-1,(255,0,255),1)
cv.imshow("drawContours",contoursImg)

cv.waitKey()
cv.destroyAllWindows()      

　需要注意的是cv2.findContours()函數接受的參數為二值圖，即黑白的（不是灰階圖），是以讀取的圖像要先轉成灰階的，再轉成二值圖。

cv2.findContours()函數

函數的原型為：

　　cv2.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset ]]])

　　傳回兩個值：contours：hierarchy。

　　參數：

　　　　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（本文介紹的都是新的cv2接口）：

　　　　　　cv2.RETR_EXTERNAL表示隻檢測外輪廓

　　　　　　cv2.RETR_LIST檢測的輪廓不建立等級關系

　　　　　　cv2.RETR_CCOMP建立兩個等級的輪廓，上面的一層為外邊界，裡面的一層為内孔的邊界資訊。如果内孔内還有一個連通物體，這個物體的邊界也在頂層。

　　　　　　cv2.RETR_TREE建立一個等級樹結構的輪廓。

　　　　第三個參數method為輪廓的近似辦法

　　　　　　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max（abs（x1-x2），abs（y2-y1））==1

　　　　　　cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE壓縮水準方向，垂直方向，對角線方向的元素，隻保留該方向的終點坐标，例如一個矩形輪廓隻需4個點來儲存輪廓資訊

　　　　　　cv2.CHAIN_APPROX_TC89_L1，CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS使用teh-Chinl chain 近似算法

　　傳回值：

　　　　cv2.findContours()函數傳回兩個值，一個是輪廓本身，還有一個是每條輪廓對應的屬性。

輪廓的繪制：OpenCV中通過cv2.drawContours在圖像上繪制輪廓。 

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制輪廓；
• 第二個參數是輪廓本身，在Python中是一個list。
• 第三個參數指定繪制輪廓list中的哪條輪廓，如果是-1，則繪制其中的所有輪廓。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），則為填充模式。