参考:
Contour Detection using OpenCV (Python/C++)

边缘检测

应用:运动检测和分割

轮廓:连接物体边界的所有点,通常,轮廓指的是有相同颜色和密度的边界像素

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_opencv

寻找轮廓步骤:
1.读取图像转为灰度图

2.二值转换,将图像转为黑白,高亮目标物体(canny边缘检测或者二值化阈值)。阈值化把图像中目标的边界转化为白色,所有边界像素有同样灰度值(“same intensity”),算法就可以从这些边界白色像素,检测到目标物体的边界(黑色像素作为背景会被忽略).轮廓算法的准确率和质量高度取决于二进制图像的质量

3.**findContours()**方法检测像素

cv.findContours( image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset]]] ) -> contours, hierarchy

image 数据源,8位(每个像素用8位来表示,即每个像素的亮度值范围在0到255之间)的单通道图像

contours 每个轮廓被存为点的向量

hierarchy 用来存储轮廓的层级信息,包含图像拓扑学信息

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_opencv 物体数量_02

4.drawContours 画出边缘

包含四个必要参数和一些可选参数。
 图像image:源
 轮廓contours:
 轮廓索引contourIdx:-1代表所有轮廓
 color:你想画出轮廓的线条颜色
 thickness:轮廓点的厚度

检测轮廓算法速度比较

**

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_计算机视觉_03

层级详解

findContours返回的hierarchy

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_计算机视觉_04

原图:

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_边缘检测_05

检索轮廓参数:
CHAIN_APPROX_SIMPLE压缩了水平,垂直,对角线段,只留下端点。这意味着沿直线路径的任何点都将被忽略,我们将只剩下端点。比如矩阵的轮廓只留下四个角点

CHAIN_APPROX_NONE:保留全部轮廓点

不同轮廓的检索技术:

RETR_TREE:提取所有轮廓并重建轮廓的整个层级结构,每个轮廓包含子类信息

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_计算机视觉_06


opencv 物体数量 opencv识别物体大小_人工智能_07


Next, Previous, First_Child, and Parent

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_opencv 物体数量_08

RETR_LIST :提取所有的轮廓,但不建立轮廓的整体层级关系。

hierarchy:

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_计算机视觉_09

RETR_EXTERNAL :提取最外层的轮廓

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_opencv 物体数量_10

RETR_CCOMP:提取所有轮廓

所有外在轮廓层级为一

所有内在轮廓层级为二

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_边缘检测_11


廓并将其组织成两级层次结构。顶层轮廓表示对象的外部边界,而内部轮廓表示对象内部的孔洞边界。

opencv 物体数量 opencv识别物体大小_opencv_12

代码

"""
Contour detection and drawing using different extraction modes to complement
the understanding of hierarchies
"""
image2 = cv2.imread('input/custom_colors.jpg')
img_gray2 = cv2.cvtColor(image2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh2 = cv2.threshold(img_gray2, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY)

contours3, hierarchy3 = cv2.findContours(thresh2, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
image_copy4 = image2.copy()
cv2.drawContours(image_copy4, contours3, -1, (0, 255, 0), 2, cv2.LINE_AA)
# see the results
cv2.imshow('LIST', image_copy4)
print(f"LIST: {hierarchy3}")
cv2.waitKey(0)
cv2.imwrite('contours_retr_list.jpg', image_copy4)
cv2.destroyAllWindows()