opencv的一些函数——contours

image, contours, hierarchy = cv2findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset ]]])

findContours( InputOutputArray image, OutputArrayOfArrays contours, OutputArray hierarchy, int mode, int method, Point offset=Point());

findContours( InputOutputArray image, OutputArrayOfArrays contours, int mode, int method, Point offset=Point());

检测轮廓方法(mod):

表示一条轮廓的方法(method):

void drawContours(InputOutputArray image, InputArrayOfArrays contours, int contourIdx, const Scalar& color, int thickness=1, int lineType=8, InputArray hierarchy=noArray(), int maxLevel=INT_MAX, Point offset=Point() )

函数参数详解：

1、获取包围对象的垂直矩阵

2、获取包围对象的最小圆

3、获取包围对象的多边形

4、获得包围对象的凸包

原理

5、轮廓中的所有点

一个想法：先取得轮廓，然后新建一个图像，在新图像上画出轮廓以及填充的图像，遍历这幅图像，如果有颜色就是在轮廓内。

另一个方法1

另一个方法2

6、最小面积的外接矩形（可倾斜）

minAreaRect(InputArray points);

7、可倾斜椭圆（见上）

fitEllipse(InputArray points)；

8、轮廓内连通区域的面积和长度

double contourArea(InputArray contour, bool oriented=false )

double arcLength(InputArray curve, bool closed)；

9、判断一个点是否在一个多边形内

pointPolygonTest

double pointPolygonTest(InputArray contour, Point2f pt, bool measureDist)

用于测试一个点是否在多边形中

当measureDist设置为true时，若返回值为正，表示点在多边形内部，返回值为负，表示在多边形外部，返回值为0，表示在多边形上。

当measureDist设置为false时，若返回值为+1，表示点在多边形内部，返回值为-1，表示在多边形外部，返回值为0，表示在多边形上。

10、比较两个形状的相似性

原理： OpenCV提供的一个根据计算比较两张图像Hu不变距的函数，函数返回值代表相似度大小，完全相同的图像返回值是0，返回值最大是1。这可以用在在一堆照片中搜索出两张相同或相同程度最大的图像。

double cvMatchShapes(const void object1, const void object2, int method, double parameter = 0);

1、数字图像：

数字图像，又称为数码图像或数位图像，是二维图像用有限数字数值像素的表示。数字图像是由模拟图像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用数字计算机或数字电路存储和处理的图像。

2、数字图像处理包括内容：

图像数字化；图像变换；图像增强；图像恢复；图像压缩编码；图像分割；图像分析与描述；图像的识别分类。

3、数字图像处理系统包括部分：

输入（采集）；存储；输出（显示）；通信；图像处理与分析。

4、从“模拟图像”到“数字图像”要经过的步骤有：

图像信息的获取；图像信息的存储；图像信息处理；图像信息的传输；图像信息的输出和显示。

5、数字图像1600x1200什么意思？灰度一般取值范围0~255，其含义是什么？

数字图像1600x1200表示空间分辨率为1600x1200像素；灰度范围0~255指示图像的256阶灰阶，就是通过不同程度的灰色来来表示图像的明暗关系，8bit的灰度分辨率。

理论

在前面的关于轮廓的几节里，我们介绍了轮廓相关的一些函数。但当我们用cv2findContours()函数来找轮廓的时候，我们传入了一个参数，Contour Retrieval Mode。我们一般传的是cv2RETR_LIST或者cv2RETR_TREE这样就可以了。但是这个参数实际是什么意思呢？

并且在输出时我们得到了三个数组，第一个是图像，第二个是我们的轮廓，第三个输出名字是hierarchy。但是我们一直没用这个。

什么是层级

一般来说我们用cv2findContours()函数来检测图像里的目标，有时候目标在不同的地方，但是在有些情况下，有些图形在别的图形里面，就像图形嵌套，在这种情况下，我们把外面那层图形叫做parent，里面的叫child。这样图形里的轮廓之间就有了关系。我们可以指定一个轮廓和其他之间的是如何连接的，这种关系就是层级。

看下面的例子：

在这个图像里，不同的图形我标注了0-5，2和2a表示了最外层盒子的外部和内部轮廓。

这里轮廓0,1,2是外部的。我们可以说他们是hierarchy-0,或者他们是同层级的。

接下来是contour-2a，可以认为是轮廓-2的孩子，或者反过来，contour-2是contour-2a的父亲，所以它在hierarchy-1里。类似的contour-3是contour-2的孩子，在下一层级。最后contour4,5是contour-3a的孩子，它们在最后的层级。

OpenCV里的层级表示

每个轮廓有他自己的关于层级的信息，谁是他的孩子，谁是他的父亲等。OpenCV用一个包含四个值得数组来表示：[Next, Previous, First_Child, Parent]

"Next表明同一层级的下一个轮廓"

比如，在我们的里的contour-0，水上hi他相同层级的下一个轮廓？是contour-1，所以Next=1，对于Contour-1，下一个是contour-2，所以Next=2

那对于contour-2呢？没有同层级的下一个轮廓，所以Next=-1。那么对于contour-4呢？同层级的下一个是contour-5，所以下一个轮廓是contour-5Next=5

"Previous指同层级的前一个轮廓"

和上面一样，contour-1的前一个是contour-0contour-2的前一个contour-1对于contour-0没有前序，所以-1

"First_Child指它的第一个孩子轮廓"

不用解释，对于contour-2,孩子是contour-2a，所以这里是contour-2a的索引，contour-3a有两个孩子，但我们只取第一个，是contour-4，所以First_Child=4

"Parent指它的父轮廓索引"

和First_Child相反，contour-4和contour-5的parent都是contour-3a,对于contour-3a，是contour-3

注意：

如果没有孩子或者父亲，就为-1

我们知道了层级，现在来看OpenCV里的轮廓获取模式，四个标志cv2RETR_LIST, cv2RETR_TREE, cv2RETR_CCOMP, cv2RETR_EXTERNAL表示啥？

轮廓获取模式

1RETR_LIST

这是最简单的一个，它获取所有轮廓，但是不建立父子关系，他们都是一个层级。

所以，层级属性第三个和第四个字段（父子）都是-1，但是Next和Previous还是有对应值。

下面是结果，每行是对应轮廓的层级信息。

>>> hierarchy

2RETR_EXTERNAL

如果用这个模式，它返回最外层的。所有孩子轮廓都不要，我们可以说在这种情况下，只有家族里最老的会被照顾，其他都不管。

所以在我们的图像里，有多少最外层的轮廓呢，有3个，contours 0,1,2

3RETR_CCOMP

这个模式获取所有轮廓并且把他们组织到一个2层结构里，对象的轮廓外边界在等级1里，轮廓内沿（如果有的话）放在层级2里。如果别的对象在它里面，里面的对象轮廓还是放在层级1里，它的内沿在层级2

看下面的例子，轮廓的顺序为红色，他们的层级是绿色，

看第一个轮廓，contour-0，他的层级是1，他有两个洞，contours1和2，他们都属于层级2，所以对于contour-0,Next是contour-3，没有前序，他的第一个孩子是contour-1，没有parent，所以层级数组是[3,-1,1,-1]

看contour-1，他在层级2里，Next是contour-2，没有前序，没有孩子，parent是contour-0，所以数组是[2,-1,-1,0]

同样对于contour-2，也在层级2里，没有next，前序是contour-1，没有孩子，parent是contour-0，所以[-1,1,-1,0]。

contour-3：next是contour-5，Previous是contour-0，Child是contour-4，没有parent，所以[5,0,4,-1]

contour-4:在层级2里，没有兄弟，所以没有Next，没有Previous，没有孩子，parent是contour-3，[-1,-1,-1,3]

4RETR_TREE

最后，MrPerfect。它取回所有的轮廓并且创建完整的家族层级列表，它甚至能告诉你谁是祖父，父亲，儿子，孙子。。

比如把上面的图形用cv2RETR_TREE，

对于contour-0:层级是0，Next是contour-7，没有previous，孩子是contour-1，没有parent，所以[7,-1,1,-1]

contour-1:在层级1里，没有同级的其他轮廓，没有previous，孩子是contour-2，所以[-1,-1,2,0]

OpenCV里的直方图

以上就是关于opencv的一些函数——contours全部的内容，包括:opencv的一些函数——contours、Opencv数字图像处理颜色识别问题_opencv颜色分割、OpenCV-Python教程:22.轮廓层级等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！