OpenCV, как использовать массивы точек для сглаживания и выборки контуров?
у меня есть проблема, чтобы получить мою голову вокруг сглаживания и выборки контуров в OpenCV (C++ API).
Допустим, у меня есть последовательность точек, извлеченных из cv::findContours
(например, применяется на этом изображении:
в конечном счете, я хочу!--11-->
- для сглаживания последовательности точек с помощью различных ядер.
- чтобы изменить размер последовательности, используя различные типы интерполяций.
после сглаживания, я надеюсь чтобы получить результат, как:
я также рассматривал возможность рисования моего контура в cv::Mat
, фильтрация Мата (с использованием размытия или морфологических операций) и повторное нахождение контуров, но медленно и неоптимально. Поэтому, в идеале, я мог бы выполнить эту работу, используя исключительно последовательность точек.
я прочитал несколько сообщений на нем и наивно подумал, что я мог бы просто преобразовать std::vector
(of cv::Point
) к cv::Mat
а затем функции OpenCV, такие как размытие / изменение размера, сделают работа для меня... но они этого не сделали.
вот что я пробовал:
int main( int argc, char** argv ){
cv::Mat conv,ori;
ori=cv::imread(argv[1]);
ori.copyTo(conv);
cv::cvtColor(ori,ori,CV_BGR2GRAY);
std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;
std::vector<cv::Vec4i > hierarchy;
cv::findContours(ori, contours,hierarchy, CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_NONE);
for(int k=0;k<100;k += 2){
cv::Mat smoothCont;
smoothCont = cv::Mat(contours[0]);
std::cout<<smoothCont.rows<<"t"<<smoothCont.cols<<std::endl;
/* Try smoothing: no modification of the array*/
// cv::GaussianBlur(smoothCont, smoothCont, cv::Size(k+1,1),k);
/* Try sampling: "Assertion failed (func != 0) in resize"*/
// cv::resize(smoothCont,smoothCont,cv::Size(0,0),1,1);
std::vector<std::vector<cv::Point> > v(1);
smoothCont.copyTo(v[0]);
cv::drawContours(conv,v,0,cv::Scalar(255,0,0),2,CV_AA);
std::cout<<k<<std::endl;
cv::imshow("conv", conv);
cv::waitKey();
}
return 1;
}
может ли кто-нибудь объяснить, как это сделать ?
кроме того, поскольку я, вероятно, буду работать с гораздо меньшими контурами, мне было интересно, как этот подход будет иметь дело с эффектом границы (например, при сглаживании, поскольку контуры круговые, последние элементы последовательности должны использоваться для вычисления нового значения первых элементов...)
большое спасибо за ваш советы,
Edit:
я тоже пробовал cv::approxPolyDP()
но, как вы можете видеть, он имеет тенденцию сохранять экстремальные точки (которые я хочу удалить):
Эпсилон=0
Эпсилон=6
Эпсилон=12
Эпсилон=24
Edit 2:
Как предположил Бен, кажется, что cv::GaussianBlur()
не поддерживается, но cv::blur()
есть. Это выглядит гораздо ближе к моим ожиданиям. Вот мои результаты, используя его:
k=13
k=53
k=103
чтобы обойти эффект границы, я сделал:
cv::copyMakeBorder(smoothCont,smoothCont, (k-1)/2,(k-1)/2 ,0, 0, cv::BORDER_WRAP);
cv::blur(smoothCont, result, cv::Size(1,k),cv::Point(-1,-1));
result.rowRange(cv::Range((k-1)/2,1+result.rows-(k-1)/2)).copyTo(v[0]);
я все еще ищу решения для интерполяции/образец мой контур.
7 ответов
ваше гауссовское размытие не работает, потому что вы размываетесь в направлении столбца, но есть только один столбец. Используя GaussianBlur()
приводит к ошибке "функция не реализована" в OpenCV при попытке скопировать вектор обратно в cv::Mat
(наверное, поэтому у вас есть этот странный resize()
в вашем коде), но все работает нормально, используя cv::blur()
не нужно resize()
. Попробуйте размер(0,41) например. Используя cv::BORDER_WRAP
для пограничного вопроса, похоже, тоже не работает, но здесь другой нить кто-то нашел обходной путь для этого.
Ох... еще одна вещь: вы сказали, что ваши контуры, вероятно, будут намного меньше. Сглаживание вашего контура таким образом уменьшит его. Крайний случай -k = size_of_contour
, что приводит к одной точке. Так что не выбирайте k слишком большой.
другая возможность заключается в использовании алгоритма openFrameworks использует:
он пересекает контур и по существу применяет фильтр нижних частот, используя точки вокруг него. Должен делать именно то, что вы хотите с низкими накладными расходами и (нет причин делать большой фильтр на изображении, которое по сути является просто контуром).
как о approxPolyDP ()?
Он использует этой алгоритм "сглаживания" контура (в основном избавиться от большинства точек контура и оставить те, которые представляют собой хорошее приближение вашего контура)
из раздела 2.1 OpenCV doc Базовые Структуры:
template<typename T>
explicit Mat::Mat(const vector<T>& vec, bool copyData=false)
вы, вероятно, хотите установить 2-й param в true
in:
smoothCont = cv::Mat(contours[0]);
и повторите попытку (сюда cv::GaussianBlur
должен иметь возможность изменять данные).
Я знаю, что это было написано давно, но вы пробовали большой эрод, а затем большое расширение (Открытие), а затем найти графы? Это выглядит как простое и быстрое решение, но я думаю, что это может сработать, по крайней мере в какой-то степени.
в основном внезапные изменения контура соответствуют высокочастотному содержанию. Простой способ сгладить контур - найти коэффициенты Фурье, предполагающие, что координаты образуют комплексную плоскость x + iy, а затем исключить высокочастотные коэффициенты.
мой взгляд ... много лет спустя ...!
может быть, два простых способа сделать это:
- петля несколько раз с расширением, размытием, размыванием. И найдите контуры обновленной фигуры. Я нашел 6-7 раз дает хорошие результаты.
- создайте ограничивающую рамку контура и нарисуйте эллипс внутри ограниченного прямоугольника.
добавление визуальных результатов ниже: