OpenCV為輪廓?jiǎng)?chuàng)建邊界框和圓

目標(biāo)

在本教程中，您將學(xué)習(xí)如何：

• 使用OpenCV函數(shù)cv :: boundingRect
• 使用OpenCV函數(shù)cv :: minEnclosingCircle

Code

本教程代碼如下所示。您也可以從這里下載

#include "opencv2/imgcodecs.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
Mat src; Mat src_gray;
int thresh = 100;
int max_thresh = 255;
RNG rng(12345);
void thresh_callback(int, void* );
int main( int, char** argv )
{
  src = imread( argv[1], IMREAD_COLOR );
  cvtColor( src, src_gray, COLOR_BGR2GRAY );
  blur( src_gray, src_gray, Size(3,3) );
  const char* source_window = "Source";
  namedWindow( source_window, WINDOW_AUTOSIZE );
  imshow( source_window, src );
  createTrackbar( " Threshold:", "Source", &thresh, max_thresh, thresh_callback );
  thresh_callback( 0, 0 );
  waitKey(0);
  return(0);
}
void thresh_callback(int, void* )
{
  Mat threshold_output;
  vector<vector<Point> > contours;
  vector<Vec4i> hierarchy;
  threshold( src_gray, threshold_output, thresh, 255, THRESH_BINARY );
  findContours( threshold_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0) );
  vector<vector<Point> > contours_poly( contours.size() );
  vector<Rect> boundRect( contours.size() );
  vector<Point2f>center( contours.size() );
  vector<float>radius( contours.size() );
  for( size_t i = 0; i < contours.size(); i++ )
  {
    approxPolyDP( Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true );
    boundRect[i] = boundingRect( Mat(contours_poly[i]) );
    minEnclosingCircle( contours_poly[i], center[i], radius[i] );
  }
  Mat drawing = Mat::zeros( threshold_output.size(), CV_8UC3 );
  for( size_t i = 0; i< contours.size(); i++ )
  {
    Scalar color = Scalar( rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0,255), rng.uniform(0,255) );
    drawContours( drawing, contours_poly, (int)i, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0, Point() );
    rectangle( drawing, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 2, 8, 0 );
    circle( drawing, center[i], (int)radius[i], color, 2, 8, 0 );
  }
  namedWindow( "Contours", WINDOW_AUTOSIZE );
  imshow( "Contours", drawing );
}

說(shuō)明

主要功能相當(dāng)簡(jiǎn)單，如下所述：

1. 打開(kāi)圖像，將其轉(zhuǎn)換為灰度，并將其模糊以擺脫噪點(diǎn)。

     src = imread( argv[1], IMREAD_COLOR );
     cvtColor( src, src_gray, COLOR_BGR2GRAY );
     blur( src_gray, src_gray, Size(3,3) );

2. 創(chuàng)建一個(gè)標(biāo)題為“Source”的窗口，并在其中顯示源文件。 

     const char* source_window = "Source";
     namedWindow( source_window, WINDOW_AUTOSIZE );
     imshow( source_window, src );

3. 在source_window上創(chuàng)建一個(gè)跟蹤欄，并為其分配一個(gè)回調(diào)函數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，回調(diào)函數(shù)用于對(duì)某種信號(hào)做出反應(yīng)，在我們的例子中它是跟蹤欄的狀態(tài)變化。 

     createTrackbar( " Threshold:", "Source", &thresh, max_thresh, thresh_callback );
   

4. 顯式的一次性電話(huà)thresh_callback是必要的同時(shí)顯示“輪廓”窗口與“源”窗口。

     thresh_callback( 0, 0 );
   

5. 等待用戶(hù)關(guān)閉窗口。

     waitKey(0);
   

回調(diào)函數(shù)thresh_callback執(zhí)行所有有趣的工作。

• 寫(xiě)入threshold_output灰度圖片的閾值（您可以在這里查看閾值）。

  threshold（src_gray，threshold_output，thresh，255，THRESH_BINARY）;

• 找到輪廓并將其保存到向量contour和hierarchy。
  

  findContours（threshold_output，contour，hierarchy，RETR_TREE，CHAIN_APPROX_SIMPLE，Point（0，0））;

• 對(duì)于每個(gè)找到的輪廓，我們現(xiàn)在將逼近逼近具有精度±3的多邊形，并表示曲線(xiàn)必須關(guān)閉。
  

之后，我們?yōu)槊總€(gè)多邊形找到一個(gè)邊界，并將其保存boundRect。

最后，我們發(fā)現(xiàn)每一個(gè)多邊形的最小封閉圈，并保存到center和radius載體

  for( size_t i = 0; i < contours.size(); i++ )
  {
    approxPolyDP( Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true );
    boundRect[i] = boundingRect( Mat(contours_poly[i]) );
    minEnclosingCircle( contours_poly[i], center[i], radius[i] );
  }

我們發(fā)現(xiàn)了我們需要的一切，我們所要做的就是繪制。

• 創(chuàng)建新的無(wú)符號(hào)8位字符的Mat，填充零。它將包含我們要制作的所有圖紙（直角和圓圈）。

  Mat drawing = Mat::zeros( threshold_output.size(), CV_8UC3 );

• 對(duì)于每個(gè)輪廓：選擇隨機(jī)顏色，繪制輪廓，邊界矩形和最小包圍圓，

  for( size_t i = 0; i< contours.size(); i++ )
  {
    Scalar color = Scalar( rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0,255), rng.uniform(0,255) );
    drawContours( drawing, contours_poly, (int)i, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0, Point() );
    rectangle( drawing, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 2, 8, 0 );
    circle( drawing, center[i], (int)radius[i], color, 2, 8, 0 );
  }

• 顯示結(jié)果：創(chuàng)建一個(gè)新窗口“輪廓”，并顯示我們添加到圖紙上的所有內(nèi)容。

  namedWindow( "Contours", WINDOW_AUTOSIZE );
  imshow( "Contours", drawing );

結(jié)果

這里是：