首页 > 编程知识 正文

opencv获取轮廓内所有像素,halcon轮廓提取

时间:2023-05-03 09:30:31 阅读:163595 作者:4098

版权提示:本文引用于http://blog.csdn.net/wsd gtx 2038/article/details/12889059。 素材也是从这里取得的。 这篇文章被修改了一部分。

本文主要参考wsdgtx2038本文档,转载时请注意原始来源。

本文主要介绍了如何在Python中使用OpenCV检测和绘制轮廓。

配置文件检测

轮廓检测也经常用于图像处理。 OpenCV-Python界面使用cv2.findContours ) )函数查找检测物体的轮廓。

实施方法如下。

import cv 2img=cv2.im read (./test.jpg ) (gray=cv2.cvtcolor ) img,cv2.COLOR_BGR2GRAY ) ret,binary=cv2 cv2

请注意,由于cv2.findContours ()函数接收的参数是二值图表或黑白(不是灰度),因此必须将读取的图像转换为灰度,然后再转换为二值图表。 请参见4、5中的两行。 第六行是检测轮廓,第七行是描绘轮廓。

结果如下。

检测结果如下。

注意,findcontours函数“就地”修改输入的图像。 这可以通过以下语句进行验证。

cv2.imshow(binary ),binary (contours ),hierarchy=cv2.find contours (binary ),cv2.RETR_TREE,cv2.chain_ )

cv2.findContours ()函数的原型如下

CV2.findcontours(image,mode,method[,contours[,hierarchy[,offset]]] ) opencv2表示contours:hierarchy中的两个注:opencv3返回三个值。 分别是img、countours、hierarchy参数的第一个参数是寻找轮廓的图像。 第二个参数表示轮廓的检索模式,有四种。 本文介绍的都是新的cv2接口。 cv2.RETR_EXTERNAL表示只检测外轮廓

cv2.RETR_LIST 检测的配置文件不建立等级关系

创建 cv2.RETR_CCOMP阶段的轮廓。 上层是外部边界,中层是内部孔的边界信息。 内孔内有连通物体时,该物体的边界也在顶层。

cv2.RETR_TREE创建等级树结构的大纲。

第三个参数method存储轮廓近似方法cv2.CHAIN_APPROX_NONE所有轮廓点,相邻两点的像素位置差不大于1,即max(ABS(x1-x2 ),ABS (y2-y1 ) )=1

cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE 压缩水平方向、垂直方向、对角线方向的要素,仅保持该方向的终点坐标。 例如,矩形轮廓用4个点保持轮廓信息

使用33558 www.Sina.com/teh-chinlchain近似算法

返回值cv2.findContours () )函数返回两个值:配置文件本身和对应于每个配置文件的属性。

contour返回值cv2.findContours ()函数首先返回list。 list中的每个元素都是图像的轮廓,用numpy的ndarray表示。 这个概念很重要。 在下面的drawContours上可以看到。 通过

打印(type (contours ) )打印(type ) contours[0] ) (打印(len ) contours ) )

可以验证上述信息。 在这个例子中,你可以看到五角星和矩形两个轮廓。 每个轮廓是ndarray,每个ndarray是轮廓上的点的集合。

我知道回来的轮廓有两个,所以可以通过

cv2.drawcontours(img,contours,0,)、0,0,255 )、3 )和

cv2.drawContours(img,contours,1,(0,255,0),3)  

分别绘制两个轮廓,关于该参数可参见下面一节的内容。同时通过

print (len(contours[0])) print (len(contours[1]))

输出两个轮廓中存储的点的个数,可以看到,第一个轮廓中只有4个元素,这是因为轮廓中并不是存储轮廓上所有的点,而是只存储可以用直线描述轮廓的点的个数,比如一个“正立”的矩形,只需4个顶点就能描述轮廓了。

hierarchy返回值

此外,该函数还可返回一个可选的hiararchy结果,这是一个ndarray,其中的元素个数和轮廓个数相同,每个轮廓contours[i]对应4个hierarchy元素hierarchy[i][0] ~hierarchy[i][3],分别表示后一个轮廓、前一个轮廓、父轮廓、内嵌轮廓的索引编号,如果没有对应项,则该值为负数。

通过

print (type(hierarchy))  print (hierarchy.ndim)  print (hierarchy[0].ndim)  print (hierarchy.shape)  

可以看出,hierarchy本身包含两个ndarray,每个ndarray对应一个轮廓,每个轮廓有四个属性。

轮廓的绘制

OpenCV中通过cv2.drawContours在图像上绘制轮廓。 

cv2.drawContours()函数 cv2.drawContours(image, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset ]]]]])

第一个参数是指明在哪幅图像上绘制轮廓;第二个参数是轮廓本身,在Python中是一个list。第三个参数指定绘制轮廓list中的哪条轮廓,如果是-1,则绘制其中的所有轮廓。后面的参数很简单。其中thickness表明轮廓线的宽度,如果是-1(cv2.FILLED),则为填充模式。绘制参数将在以后独立详细介绍。补充:

OpenCV-Python教程(11、轮廓检测)_wsdgtx2038的专栏-CSDN博客_轮廓检测博客提到,可用下面的方式计算得到轮廓的极值点,如下

pentagram = contours[1] #第二条轮廓是五角星    leftmost = tuple(pentagram[:,0][pentagram[:,:,0].argmin()])  rightmost = tuple(pentagram[:,0][pentagram[:,:,0].argmin()])    cv2.circle(img, leftmost, 2, (0,255,0),3)   cv2.circle(img, rightmost, 2, (0,0,255),3)  

注意!假设轮廓有100个点,OpenCV返回的ndarray的维数是(100, 1, 2)!!!而不是我们认为的(100, 2)。切记!!!人民邮电出版社出版了一本《NumPy攻略:Python科学计算与数据分析》,推荐去看一下。

更新:关于pentagram[:,0]的意思

在numpy的数组中,用逗号分隔的是轴的索引。举个例子,假设有如下的数组:

a = np.array([[[3,4]], [[1,2]],[[5,7]],[[3,7]],[[1,8]]])

其shape是(5, 1, 2)。与我们的轮廓是相同的。那么a[:,0]的结果就是:

[3,4], [1,2], [5,7], [3,7], [1,8]

这里a[:,0]的意思就是a[0:5,0],也就是a[0:5,0:0:2],这三者是等价的。

回头看一下,a的shape是(5,1,2),表明是三个轴的。在numpy的数组中,轴的索引是通过逗号分隔的。同时冒号索引“:”表示的是该轴的所有元素。因此a[:, 0]表示的是第一个轴的所有元素和第二个轴的第一个元素。在这里既等价于a[0:5, 0]。

再者,若给出的索引数少于数组中总索引数,则将已给出的索引树默认按顺序指派到轴上。比如a[0:5,0]只给出了两个轴的索引,则第一个索引就是第一个轴的,第二个索引是第二个轴的,而第三个索引没有,则默认为[:],即该轴的所有内容。因此a[0:5,0]也等价于a[0:5,0:0:2]。

再详细一点,a的全体内容为:[[[3,4]], [[1,2]],[[5,7]],[[3,7]],[[1,8]]]。去掉第一层方括号,其中有五个元素,每个元素为[[3,4]]这样的,所以第一个索引的范围为[0:5]。注意OpenCV函数返回的多维数组和常见的numpy数组的不同之处!

观察[[3,4]],我们发现其中只有一个元素,即[3, 4],第二个索引为[0:1]。

再去掉一层方括号,我们面对的是[3,4],有两个元素,所以第三个索引的范围为[0:2]。

再次强调一下OpenCVPython接口函数返回的NumPy数组和普通的NumPy数组在组织上的不同之处。

参考资料:

1、《Opencv2 Computer Vision Application Programming Cookbook》

2、《OpenCV References Manule》

3、OpenCV官方文档Contour部分

关于 Python opencv 使用中的 ValueError: too many values to unpack_jjddss的专栏-CSDN博客

opencv3可能会报too many values to unpack (expected 2)的错误

最近在OpenCV-Python接口中使用cv2.findContours()函数来查找检测物体的轮廓。

根据网上的 教程,Python OpenCV的轮廓提取函数会返回两个值,第一个为轮廓的点集,第二个是各层轮廓的索引。但是实际调用时我的程序报错了,错误内容如下:too many values to unpack (expected 2)

其实是接受返回值不符,如果你仅仅使用一个变量a去接受返回值,调用len(a),你会发现长度为3,也就是说这个函数实际上返回了三个值

第一个,也是最坑爹的一个,它返回了你所处理的图像第二个,正是我们要找的,轮廓的点集第三个,各层轮廓的索引

使用方式如下:

import cv2        img = cv2.imread("./test.jpg")    gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)    ret, binary = cv2.threshold(gray,127,255,cv2.THRESH_BINARY)        contours, hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)    cv2.drawContours(img,contours,-1,(0,0,255),3)        cv2.imshow("img", img)    cv2.waitKey(0)   

运行时出现错误: ValueError: too many values to unpack

原因:由于版本(使用的时3.2.0.7)问题 cv.findContours返回值个数发生变化,变为3个。因此应该为

aa, ctrs, hier = cv2.findContours(im_th.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)  

假如第一个参数不使用,可写成

_, ctrs, hier = cv2.findContours(im_th.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)  

拓展:

ValueError: too many values to unpack 类错误,多为输入或者输出参数数量不一致导致。

参考:

OpenCV-Python教程(11、轮廓检测)_wsdgtx2038的专栏-CSDN博客_轮廓检测

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。