网友提问—孔洞提取？

jsxyhelu2015 2017-12-16 08:50:50

加精

网友提问—孔洞提取
最近有网友咨询相关算法问题，我给了一些帮助，觉得比较典型，在经过他允许后将相关资料和思路进行整理，放出来大家共同学习！
一、问题：
图中这个孔是两个半圆加直线组成的，不同于普通的圆和椭圆，所以用hough变换检测效果不好，有没有什么方法可以把那个孔的轮廓给提取出来？

二、分析和解体：
如果对hough的原理和使用比较了解的话（可以翻看《学习OpenCV》），就知道想利用houghcircle取出这样的轮廓使不可能的，此类问题首先是要把关键区域强化出来，然后可以考虑轮廓分析的方法。
基于基础算法，做到目前程度。取这样一个洞的图像，很容易被阴影干扰，需要在图片采集的时候有所注意。
connection图



#include "stdafx.h"

#include "opencv2/core/core.hpp"

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"

#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"



#include <iostream>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <math.h>



#include "GOCVHelper.h"



using namespace cv;

using namespace std;

using namespace GO;

RNG  rng2(12345);

//根据轮廓的圆的特性进行选择

vector<VP>  selectShapeCircularity(Mat src,Mat& draw,vector<VP> contours,float minvalue,float maxvalue);

vector<VP>  selectShapeCircularity(vector<VP> contours,float minvalue,float maxvalue);

//计算轮廓的圆的特性

float calculateCircularity(VP contour);

//根据轮廓的圆的特性进行选择

vector<VP> selectShapeCircularity(Mat src,Mat& draw,vector<VP> contours,float minvalue,float maxvalue){

    vector<VP> result_contours;

    draw = Mat::zeros(src.rows,src.cols,CV_8UC3);

    for (int i=0;i<contours.size();i++){

        float fcompare = calculateCircularity(contours[i]);

        if (fcompare >=minvalue && fcompare <=maxvalue)

            result_contours.push_back(contours[i]);

    }

    for (int i=0;i<result_contours.size();i++){

        Scalar  color  = Scalar(rng2.uniform(0,255),rng2.uniform(0,255),rng2.uniform(0,255));

        drawContours(draw,result_contours,i,color,-1);

    }

    return result_contours;

}

vector<VP> selectShapeCircularity(vector<VP> contours,float minvalue,float maxvalue){

    vector<VP> result_contours;

    for (int i=0;i<contours.size();i++){

        float fcompare = calculateCircularity(contours[i]);

        if (fcompare >=minvalue && fcompare <=maxvalue)

            result_contours.push_back(contours[i]);

    }

    return result_contours;

}

//计算轮廓的圆的特性

float calculateCircularity(VP contour){

    Point2f center;

    float radius = 0;

    minEnclosingCircle((Mat)contour,center,radius);

    //以最小外接圆半径作为数学期望，计算轮廓上各点到圆心距离的标准差

    float fsum = 0;

    float fcompare = 0;

    for (int i=0;i<contour.size();i++){   

        Point2f ptmp = contour[i];

        float fdistenct = sqrt((float)((ptmp.x - center.x)*(ptmp.x - center.x)+(ptmp.y - center.y)*(ptmp.y-center.y)));

        float fdiff = abs(fdistenct - radius);

        fsum = fsum + fdiff;

    }

    fcompare = fsum/(float)contour.size();

    return fcompare;

}



int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])

{

    //读入灰度的手部图像

    Mat src = imread("e:/sandbox/kong.jpg");

    Mat dst = src.clone();

    Mat tmp;

    Mat draw;

    vector<VP> contours;

    vector<VP> results;

    vector<Mat> planes;

    cvtColor(src,src,COLOR_BGR2HSV);

    split(src,planes);

    //v通道

    tmp = planes[2].clone();

    //去除毛刺

    GaussianBlur(tmp,tmp,Size(3,3),0);

    //阈值处理

    threshold(tmp,tmp,100,255,THRESH_OTSU);

    //反向

    bitwise_not(tmp,tmp);

    //形态学

    erode(tmp,tmp,Mat());

    dilate(tmp,tmp,Mat());

    //绘制联通区域

    contours = GO::connection2(tmp,draw);

    //轮廓分析(圆特性）

    results = selectShapeCircularity(tmp,draw,contours,    100,500);

    //原图绘制

    drawContours(dst,results,0,Scalar(0,0,255),3);

    imshow("result",dst);

    waitKey();

    return 0;

}

所用gocvhelpe可以在我的github https://github.com/jsxyhelu 上找到，我的博客地址为jsxyhelu.cnblogs.com

...全文

6986 15 打赏收藏转发到动态举报

写回复

用AI写文章

15 条回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

jsxyhelu2015 2018-04-04

打赏
举报

抛砖引玉，只是提供一个思路。

赵4老师 2018-04-04

打赏
举报

引用 12 楼 llxxhm 的回复:

[quote=引用 11 楼 zhao4zhong1 的回复:] [quote=引用 10 楼 llxxhm 的回复:] [quote=引用 7 楼 zhao4zhong1 的回复:] https://docs.opencv.org/3.4.0/d4/dc6/tutorial_py_template_matching.html

这么多年来, 赵4老师在论坛灌水, 淹死了pig884,又淹死了"娜姐", 是为啥呢?[/quote] 我灌故我在。[/quote] 经过大数据分析, 赵4老师是一个自由职业者, 平常以接软件外包为主, 外包项目来源主要是从各论坛留言联系, 以及熟人介绍[/quote] 要靠这个吃饭的话，我早饿死了！