最近一直有人向我提問很多二值圖像分析相關的問題,特別選擇了兩個典型的輪廓分析問題。進行分析與編碼實現(xiàn)與演示,廢話不多說,先看第一個問題。
問題一
描述如下:
想找到工具盤中間缺少的幾個點,統(tǒng)計出可以看到的工件數(shù)目
仔細分析圖像發(fā)現(xiàn),中間都毫無另外的有個白色很亮的圓圈,這個給了我兩個思路
可以通過霍夫變換檢測圓來提取到
可以通過二值圖像分析來提取 + 輪廓分析來提取到這些點
得到這些輪廓點之后通過分析整個輪廓區(qū)域得到傾斜角度,進行糾偏,然后通過X與Y投影進行分割,得到每個零件的中心位置坐標,根據每一行的間隔設置閾值,從而實現(xiàn)缺少部分部分的標出與件數(shù)統(tǒng)計,確定了這樣的思路以后,我就開始了寫代碼。代碼實現(xiàn)是基于輪廓分析的思路,因為這個方法,用的閾值比較少,有利于算法穩(wěn)定性檢測。演示各部輸出。二值化處理之后(形態(tài)學處理):
輪廓發(fā)現(xiàn)與校正角度之后
投影分析與統(tǒng)計結果如下:
此外基于霍夫也是可以嘗試的,霍夫的二值化效果也比較好,顯示如下:
感興趣的同學可以自己繼續(xù)嘗試下去。
問題二
描述如下:
如何統(tǒng)計下圖中的對象個數(shù),原圖如下
看到這個圖像之后,個人覺得解決十分簡單,基于最外層輪廓發(fā)現(xiàn)即可,無需樹形結構與層次分析,集合圖像形態(tài)學分析或者距離變換就可以得到,最終代碼的運行結果如下:
代碼
問題1的代碼如下(已經添加各步驟注釋了):
src=cv.imread("D:/images/zsxq/zsxq_01.jpg") cv.imshow("input",src) #二值化處理 gray=cv.cvtColor(src,cv.COLOR_BGR2GRAY) se=cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT,(3,3)) dst=cv.morphologyEx(gray,cv.MORPH_GRADIENT,se) ret,binary=cv.threshold(dst,0,255,cv.THRESH_OTSU|cv.THRESH_BINARY) #形態(tài)學處理 se=cv.getStructuringElement(cv.MORPH_ELLIPSE,(5,5)) binary=cv.morphologyEx(binary,cv.MORPH_OPEN,se) se=cv.getStructuringElement(cv.MORPH_ELLIPSE,(10,10)) binary=cv.morphologyEx(binary,cv.MORPH_CLOSE,se) cv.imshow("binary",binary) #輪廓分析 contours,hireachy=cv.findContours(binary,cv.RETR_EXTERNAL,cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE) result=np.zeros_like(binary) total=0 forcntinrange(len(contours)): area=cv.contourArea(contours[cnt]) ifarea55: ????????continue ????rrt?=?cv.minAreaRect(contours[cnt]) ????cx,?cy?=?rrt[0] ????cv.circle(result,?(np.int32(cx),?np.int32(cy)),?5,?(255),?-1) ????total?+=?1 #?幾何糾偏 h,?w?=?result.shape pts?=?[] for?row?in?range(h): ????for?col?in?range(w): ????????pv?=?result[row,?col] ????????if?pv?==?255: ????????????pts.append((col,?row)) pts?=?np.array(pts) rrt?=?cv.minAreaRect(pts) print(rrt) M?=?cv.getRotationMatrix2D(((w-1)/2.0,(h-1)/2.0),rrt[2],1) dst?=?cv.warpAffine(result,M,(w,h)) src?=?cv.warpAffine(src,M,(w,h)) #?Y方向投影 tbins?=?y_split(dst) #?X?方向投影 print("y-step",?tbins) for?i?in?range(0,?len(tbins),?1): ????if?i?==?0: ????????roi?=?dst[0:tbins[i],?0:w] ????????src_roi?=?src[0:tbins[i],?0:w,?:] ????????x_projection(roi,?src_roi) ????????cv.imshow("roi",?roi) ????????cv.waitKey(0) ????if?i?==?len(tbins)-1: ????????roi?=?dst[tbins[i]:h-1,?0:w] ????????src_roi?=?src[tbins[i]:h-1,?0:w,?:] ????????x_projection(roi,?src_roi) ????????cv.imshow("roi",?roi) ????????cv.waitKey(0) ????if?0?
問題2的完整代碼如下:
importcv2ascv importnumpyasnp src=cv.imread("D:/images/zsxq/zsxq_02.jpg") cv.imshow("input",src) src=cv.GaussianBlur(src,(3,3),0) gray=cv.cvtColor(src,cv.COLOR_BGR2GRAY) edge=cv.Canny(src,50,100) se=cv.getStructuringElement(cv.MORPH_ELLIPSE,(10,10)) binary=cv.morphologyEx(edge,cv.MORPH_CLOSE,se) contours,hireachy=cv.findContours(binary,cv.RETR_EXTERNAL,cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE) count=0 forcntinrange(len(contours)): area=cv.contourArea(contours[cnt]) ifarea100: ????????continue ????count?+=?1 ????rrt?=?cv.minAreaRect(contours[cnt]) ????#?rotated?rectangle ????box?=?cv.boxPoints(rrt) ????box?=?np.intp(box) ????cv.drawContours(src,?[box],?0,?(255,?0,?0),?2) cv.imshow("binary",?binary) cv.imshow("result",?src) cv.waitKey(0) cv.destroyAllWindows()
審核編輯:湯梓紅
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原文標題:二值圖像分析案例精選
文章出處:【微信號:CVSCHOOL,微信公眾號:OpenCV學堂】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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