python opencv入門輪廓

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目標
理解什麼是輪廓
找輪廓、繪製輪廓
學習如下函數cv2.findContours(), cv2.drawContours()

什麼是輪廓？
輪廓可以理解為將所有連續的像素點（沿著邊界）連接咋我一起的曲線，這些像素有相同的顏色或者灰度。輪廓在形狀分析和物體識別上有重要應用。

• 為了提高精確度、要使用二值圖像。尋找輪廓前，要進行閾值化處理或者canny邊緣檢測
• 查找輪廓會修改原始圖像，所以原始圖像要備份
• 要找的物體應該是白色的，在黑色的背景當中
  

1. import numpy as np
   
2. import cv2
   
3. 
   
4. im = cv2.imread('3.jpg')
   
5. imgray = cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
   
6. ret,thresh = cv2.threshold(imgray,127,255,0)
   
7. image, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
   
8. 
   
9. cv2.imshow('res',image)
   
10. 
    
11. cv2.waitKey(0)

複製代碼

cv2.findContours()輸入三個參數，第一個參數是輸入圖像，第二個參數是輪廓查找方式，第三個參數是輪廓近似方法。
返回值有三個，第一個是圖像（二值），第二個是純輪廓，第三個是輪廓層次

返回的純輪廓是一個python的列表，此處存儲所有圖像中的輪廓，每一個輪廓都是numpy數組，包含檢測物體邊界點

新版OPENCV只有兩個參數，才能正常動作

1. contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

複製代碼

如何繪製輪廓？
cv2.drawContours()函數來繪製輪廓，根據用戶提供的邊界點繪製任何形狀。
輸入參數為，原始圖像，輪廓（列表），輪廓索引（繪製獨立輪廓時有用，-1繪製所有輪廓）
，輪廓顏色，輪廓厚度等等。

在圖像中繪製所有輪廓

1. import numpy as np
   
2. import cv2
   
3. 
   
4. im = cv2.imread('1.jpg')
   
5. imgray = cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
   
6. ret,thresh = cv2.threshold(imgray,127,255,0)
   
7. image, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
   
8. img = cv2.drawContours(im, contours, -1, (0,255,0), 3)
   
9. 
   
10. cv2.imshow('res',img)
    
11. 
    
12. cv2.waitKey(0)

複製代碼

繪製第四個輪廓

1. import numpy as np
   
2. import cv2
   
3. 
   
4. im = cv2.imread('1.jpg')
   
5. imgray = cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
   
6. ret,thresh = cv2.threshold(imgray,127,255,0)
   
7. image, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
   
8. img = cv2.drawContours(im, contours, 3, (0,255,0), 3)
   
9. 
   
10. cv2.imshow('res',img)
    
11. 
    
12. cv2.waitKey(0)

複製代碼

多數情況下這樣使用,與上面結果一樣

1. import numpy as np
   
2. import cv2
   
3. 
   
4. im = cv2.imread('1.jpg')
   
5. imgray = cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
   
6. ret,thresh = cv2.threshold(imgray,127,255,0)
   
7. image, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
   
8. cnt = contours[3]
   
9. img = cv2.drawContours(im, [cnt], 0, (0,255,0), 3)
   
10. 
    
11. cv2.imshow('res',img)
    
12. 
    
13. cv2.waitKey(0)

複製代碼

輪廓近似方法

cv2.findCountours()函數的第三個參數，是什麼意思？
輪廓是形狀具有相同灰度的邊界值，在輪廓中會存儲所有邊界上的(x,y)坐標。但是不一定需要全部存儲，這時用參數來控制。

參數在設置為cv2.CHAIN_APPROX_NONE時所有邊界點會被存儲，但是事實上並不一定需要那麼多，例如邊界是一條直線時，你不需要直線上的所有點，有兩個端點即可，這就是cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE參數提供的，它會去電多餘的點。

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