使用多边形将轮廓包围
返回外部矩阵边界(boundingRect()函数)
寻找最小包围矩形(minAreaRect()函数)
寻找最小包围圆形(minEnclosingCircle函数)
用椭圆拟合二维点集(fitEllipse()函数)
逼近多边形曲线(approxPolyDP()函数)
基础示例:创建包围轮廓的矩形边界
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】-----------------------------
// 描述:输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t 当前使用的OpenCV版本为:" CV_VERSION);
printf("\n\n ----------------------------------------------------------------------------\n");
//输出一些帮助信息
printf("\n\n\n\t\t\t欢迎来到【矩形包围示例】示例程序~\n\n");
printf("\n\n\t按键操作说明: \n\n"
"\t\t键盘按键【ESC】、【Q】、【q】- 退出程序\n\n"
"\t\t键盘按键任意键 - 重新生成随机点,并寻找最小面积的包围矩形\n");
}
int main()
{
//改变console字体颜色
system("color 1F");
//显示帮助文字
ShowHelpText();
//初始化变量和随机值
Mat image(600, 600, CV_8UC3);
RNG& rng = theRNG();
//循环,按下ESC,Q,q键程序退出,否则有键按下便一直更新
while (1)
{
//参数初始化
int count = rng.uniform(3, 103);//随机生成点的数量
vector<Point> points;//点值
//随机生成点坐标
for (int i = 0; i < count; i++)
{
Point point;
point.x = rng.uniform(image.cols / 4, image.cols * 3 / 4);
point.y = rng.uniform(image.rows / 4, image.rows * 3 / 4);
points.push_back(point);
}
//对给定的 2D 点集,寻找最小面积的包围矩形
RotatedRect box = minAreaRect(Mat(points));
Point2f vertex[4];
box.points(vertex);
//绘制出随机颜色的点
image = Scalar::all(0);
for (int i = 0; i < count; i++)
circle(image, points[i], 3, Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), FILLED, LINE_AA);
//绘制出最小面积的包围矩形
for (int i = 0; i < 4; i++)
line(image, vertex[i], vertex[(i + 1) % 4], Scalar(100, 200, 211), 2, LINE_AA);
//显示窗口
imshow("矩形包围示例", image);
//按下ESC,Q,或者q,程序退出
char key = (char)waitKey();
if (key == 27 || key == 'q' || key == 'Q') // 'ESC'
break;
}
return 0;
}
基础示例:创建包围轮廓的圆形边界、
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述:输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t 当前使用的OpenCV版本为:" CV_VERSION );
printf("\n\n ----------------------------------------------------------------------------\n");
//输出一些帮助信息
printf("\n\n\t\t\t欢迎来到【寻找最小面积的包围圆】示例程序~\n");
printf("\n\n\t按键操作说明: \n\n"
"\t\t键盘按键【ESC】、【Q】、【q】- 退出程序\n\n"
"\t\t键盘按键任意键 - 重新生成随机点,并寻找最小面积的包围圆\n" );
}
int main( )
{
//改变console字体颜色
system("color 1F");
//显示帮助文字
ShowHelpText();
//初始化变量和随机值
Mat image(600, 600, CV_8UC3);
RNG& rng = theRNG();
//循环,按下ESC,Q,q键程序退出,否则有键按下便一直更新
while(1)
{
//参数初始化
int count = rng.uniform(3, 103);//随机生成点的数量
vector<Point> points;//点值
//随机生成点坐标
for(int i = 0; i < count; i++ )
{
Point point;
point.x = rng.uniform(image.cols/4, image.cols*3/4);
point.y = rng.uniform(image.rows/4, image.rows*3/4);
points.push_back(point);
}
//对给定的 2D 点集,寻找最小面积的包围圆
Point2f center;
float radius = 0;
minEnclosingCircle(Mat(points), center, radius);
//绘制出随机颜色的点
image = Scalar::all(0);
for( int i = 0; i < count; i++ )
circle( image, points[i], 3, Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), FILLED, LINE_AA );
//绘制出最小面积的包围圆
circle(image, center, cvRound(radius), Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), 2, LINE_AA);//cvRound四舍五入
//显示窗口
imshow( "圆形包围示例", image );
//按下ESC,Q,或者q,程序退出
char key = (char)waitKey();
if( key == 27 || key == 'q' || key == 'Q' ) // 'ESC'
break;
}
return 0;
}
综合示例程序:使用多边形包围轮廓
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
// 描述:定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME1 "【原始图窗口】" //为窗口标题定义的宏
#define WINDOW_NAME2 "【效果图窗口】" //为窗口标题定义的宏
//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述:全局变量的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Mat g_srcImage;
Mat g_grayImage;
int g_nThresh = 50;//阈值
int g_nMaxThresh = 255;//阈值最大值
RNG g_rng(12345);//随机数生成器
//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
// 描述:全局函数的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void on_ContoursChange(int, void*);
static void ShowHelpText();
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
//【0】改变console字体颜色
system("color 1F");
//【0】显示欢迎和帮助文字
ShowHelpText();
//【1】载入3通道的原图像
g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
if (!g_srcImage.data) { printf("读取图片错误,请确定目录下是否有imread函数指定的图片存在~! \n"); return false; }
//【2】得到原图的灰度图像并进行平滑
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
blur(g_grayImage, g_grayImage, Size(3, 3));
//【3】创建原始图窗口并显示
namedWindow(WINDOW_NAME1, WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(WINDOW_NAME1, g_srcImage);
//【4】设置滚动条并调用一次回调函数
createTrackbar(" 阈值:", WINDOW_NAME1, &g_nThresh, g_nMaxThresh, on_ContoursChange);
on_ContoursChange(0, 0);
waitKey(0);
return(0);
}
//----------------------------【on_ContoursChange( )函数】---------------------------------
// 描述:回调函数
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
void on_ContoursChange(int, void*)
{
//定义一些参数
Mat threshold_output;
vector<vector<Point>> contours;
vector<Vec4i> hierarchy;
// 使用Threshold检测边缘
threshold(g_grayImage, threshold_output, g_nThresh, 255, THRESH_BINARY);
// 找出轮廓
findContours(threshold_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
// 多边形逼近轮廓 + 获取矩形和圆形边界框
vector<vector<Point> > contours_poly(contours.size());
vector<Rect> boundRect(contours.size());
vector<Point2f>center(contours.size());
vector<float>radius(contours.size());
//一个循环,遍历所有部分,进行本程序最核心的操作
for (unsigned int i = 0; i < contours.size(); i++)
{
approxPolyDP(Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true);//用指定精度逼近多边形曲线
boundRect[i] = boundingRect(Mat(contours_poly[i]));//计算点集的最外面(up-right)矩形边界
minEnclosingCircle(contours_poly[i], center[i], radius[i]);//对给定的 2D点集,寻找最小面积的包围圆形
}
// 绘制多边形轮廓 + 包围的矩形框 + 圆形框
Mat drawing = Mat::zeros(threshold_output.size(), CV_8UC3);
for (int unsigned i = 0; i < contours.size(); i++)
{
Scalar color = Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255));//随机设置颜色
drawContours(drawing, contours_poly, i, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0, Point());//绘制轮廓
rectangle(drawing, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 2, 8, 0);//绘制矩形
circle(drawing, center[i], (int)radius[i], color, 2, 8, 0);//绘制圆
}
// 显示效果图窗口
namedWindow(WINDOW_NAME2, WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(WINDOW_NAME2, drawing);
}
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述:输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("\n\n\t\t\t 当前使用的OpenCV版本为:" CV_VERSION);
printf("\n\n ----------------------------------------------------------------------------\n");
//输出一些帮助信息
printf("\n\n\n\t欢迎来到【创建包围轮廓的矩形和圆形边界框】示例程序~\n\n");
printf("\n\n\t按键操作说明: \n\n"
"\t\t键盘按键【ESC】- 退出程序\n\n"
"\t\t滑动滚动条 - 改变阈值\n\n");
}