c – 基于颜色的OpenCV边缘/边界检测

我是OpenCV的新手,很高兴能够学到更多东西.我一直在想着勾勒出边缘,形状的想法.

我遇到过这个代码(在iOS设备上运行),它使用了Canny.我希望能够以彩色渲染它,并圈出每个形状.有人能指出我正确的方向吗？

谢谢！

IplImage *grayImage = cvCreateImage(cvGetSize(iplImage), IPL_DEPTH_8U, 1);
cvCvtColor(iplImage, grayImage, CV_BGRA2GRAY);
cvReleaseImage(&iplImage);

IplImage* img_blur = cvCreateImage( cvGetSize( grayImage ), grayImage->depth, 1);
cvSmooth(grayImage, img_blur, CV_BLUR, 3, 0, 0, 0);
cvReleaseImage(&grayImage);

IplImage* img_canny = cvCreateImage( cvGetSize( img_blur ), img_blur->depth, 1);
cvCanny( img_blur, img_canny, 10, 100, 3 );
cvReleaseImage(&img_blur);

cvNot(img_canny, img_canny);

例如可能是这些汉堡肉饼. OpenCV会检测到patty并勾画它.

原始图片：

解决方法:

颜色信息通常通过转换为HSV颜色空间来处理,该颜色空间直接处理“颜色”而不是将颜色分成R / G / B组件,这使得更容易处理具有不同亮度的相同颜色等.

如果您将图像转换为HSV,您将得到：

cv::Mat hsv;
cv::cvtColor(input,hsv,CV_BGR2HSV);

std::vector<cv::Mat> channels;
cv::split(hsv, channels);

cv::Mat H = channels[0];
cv::Mat S = channels[1];
cv::Mat V = channels[2];

顺化频道：

饱和通道：

价值渠道：

通常,如果您对分割“颜色”(例如所有红色对象)感兴趣,则首先要查看色调通道.一个问题是,色调是圆形/角度值,这意​​味着最高值与最低值非常相似,这导致肉饼边缘处的明亮伪影.要针对特定​​值克服此问题,您可以移动整个色调空间.如果换了50°,你会得到这样的东西：

cv::Mat shiftedH = H.clone();
int shift = 25; // in openCV hue values go from 0 to 180 (so have to be doubled to get to 0 .. 360) because of byte range from 0 to 255
for(int j=0; j<shiftedH.rows; ++j)
    for(int i=0; i<shiftedH.cols; ++i)
    {
        shiftedH.at<unsigned char>(j,i) = (shiftedH.at<unsigned char>(j,i) + shift)%180;
    }

现在您可以使用简单的canny边缘检测来查找色调通道中的边缘：

cv::Mat cannyH;
cv::Canny(shiftedH, cannyH, 100, 50);

你可以看到这些区域比真正的小馅饼要大一点,这可能是因为馅饼周围地面上的微小反射,但我不确定.也许这只是因为jpeg压缩工件;)

如果你改为使用饱和度通道来提取边缘,你最终会得到这样的结果：

cv::Mat cannyS;
cv::Canny(S, cannyS, 200, 100);

轮廓没有完全关闭的地方.也许您可以在预处理中组合色调和饱和度来提取色调通道中的边缘,但仅限于饱和度足够高的位置.

在这个阶段你有边缘.注意边缘不是轮廓.如果直接从边缘提取轮廓,它们可能不会被关闭/分离等：

// extract contours of the canny image:
std::vector<std::vector<cv::Point> > contoursH;
std::vector<cv::Vec4i> hierarchyH;
cv::findContours(cannyH,contoursH, hierarchyH, CV_RETR_TREE , CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);

// draw the contours to a copy of the input image:
cv::Mat outputH = input.clone();
for( int i = 0; i< contoursH.size(); i++ )
 {
   cv::drawContours( outputH, contoursH, i, cv::Scalar(0,0,255), 2, 8, hierarchyH, 0);
 }

你可以通过检查cv :: contourArea(contoursH [i])>删除那些小轮廓.绘图前的someThreshold.但是你看到左边的两个小馅饼要连接了吗？这是最难的部分……使用一些启发式方法来“改善”你的结果.

cv::dilate(cannyH, cannyH, cv::Mat());
cv::dilate(cannyH, cannyH, cv::Mat());
cv::dilate(cannyH, cannyH, cv::Mat());

Dilation before contour extraction will "close" the gaps between different objects but increase the object size too.

如果从中提取轮廓,它将如下所示：

如果您只选择“内部”轮廓,那么它就是您喜欢的：

cv::Mat outputH = input.clone();
for( int i = 0; i< contoursH.size(); i++ )
 {
    if(cv::contourArea(contoursH[i]) < 20) continue; // ignore contours that are too small to be a patty
    if(hierarchyH[i][3] < 0) continue;  // ignore "outer" contours

    cv::drawContours( outputH, contoursH, i, cv::Scalar(0,0,255), 2, 8, hierarchyH, 0);
 }

请注意,扩张和内部轮廓的东西有点模糊,所以它可能不适用于不同的图像,如果初始边缘更好地放置在物体边界周围,它可能1.没有必要做扩张和内部轮廓的事情和2如果仍然需要,在这种情况下,扩张会使物体变小(幸运的是,这对于给定的样本图像来说是很好的.).

编辑：关于HSV的一些重要信息：色调通道将为每个像素提供光谱的颜色,即使饱和度非常低(=灰色/白色)或者颜色非常低(值),因此通常需要阈值饱和度和值通道找到一些特定的颜色！这可能比我在代码中使用的扩张更容易,也更容易处理.

标签：edge-detection,c,opencv
来源： https://codeday.me/bug/20190930/1834701.html