从C ++中的Blob检测中提取OpenCV轮廓数组

Question

我正在使用C ++和OpenCV中的斑点检测技术，但是我无法以可用格式提取轮廓信息。

目前，我已将所有轮廓数据以cv::Point格式存储为数组； 但是，我希望提取坐标并将它们存储在变量下的数组中，以便我可以根据需要操纵此数据。

我的代码如下所示：

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include <iostream>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>

using namespace cv;
using namespace std;

int main(int argc, const char** argv)
{
    cv::Mat src = cv::imread("frame-1.jpg");
    if (src.empty())
        return -1;

    cv::Mat gray;
    cv::cvtColor(~src, gray, CV_BGR2GRAY);

    cv::threshold(gray, gray, 160, 255, cv::THRESH_BINARY);

    // Find all contours
    std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;
    cv::findContours(gray.clone(), contours, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_NONE);

    // Fill holes in each contour
    cv::drawContours(gray, contours, -1, CV_RGB(255, 255, 255), -1);

    cout << contours.size();

std::vector<cv::Point> minXY(contours.size()); // Top Left Point of Bounding Box
std::vector<cv::Point> maxXY(contours.size()); // Bottom Right Point of Bounding Box
for (int i = 0; i < contours.size()){
    minXY[i] = maxXY[i] = contours[i][0];  // Assumes the contour has at least 1 point
    for(int j = 1; j < contours[i].size(); ++j){
         if (contours[i][j].x < minXY[i].x){
            minXY[i].x = contours[i][j].x;
         } else if (contours[i][j].x > maxXY[i].x){
            maxXY[i].x = contours[i][j].x;
         }
         if (contours[i][j].y < minXY[i].y){
            minXY[i].y = contours[i][j].y;
         } else if (contours[i][j].y > maxXY[i].y){
            maxXY[i].y = contours[i][j].y;
         }
    }
}

    namedWindow("MyWindow", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("MyWindow", gray);

    waitKey(0);

    destroyWindow("MyWindow");

    return 0;
}

contours[2]的结果给出一个数组，该数组的轮廓坐标为第三个Blob； 但是，我想将此数组提取到一个普通变量中，以便我可以实际使用它。 我假设这意味着某种cv::Point转换？

更新：我可能应该澄清一下，我想要最大的斑点轮廓的坐标，以便可以操纵数据，例如找到最小的x点，找到平均x点，找到斑点的质心等。

目前，我已经能够找到所有轮廓，然后确定最大的斑点，并确定其轮廓坐标。 但是，我还没有找到一种方法来搜索该数组以找到最小的x值，或者只求和x坐标的方法。 我最终还是想找到找到斑点的质心的最有效方法（使用边界框，矩，简单算术或其他方法。）

** Silhouettes [2]散布出以下形式的数组：

[100，267]
[101，270]
[102，271]

我想找到一种方法搜索左列（即所有x值）以找到最小和最大等。我尝试了几种方法，但没有一个使我接近。 当然，有一个简单的解决方案。 看来我所有的问题都源于轮廓数组是cv :: Point形式的事实。

Answer 1

如果要组成第三轮廓的点，可以执行以下操作：

std::vector<cv::Point> my_contour = contours[2];

或者您可以通过执行以下操作遍历所有国家：

for (int i = 0; i < contours.size(); ++i){
   double avg_x(0), avg_y(0); // average of contour points
   for (int j = 0; j < contours[i].size(); ++j){
      // Do whatever you need to do with the points in the ith contour
      avg_x += contours[i][j].x;
      avg_y += contours[i][j].y;
   }
   avg_x /= contours[i].size();
   avg_y /= contours[i].size();
   cout << avg_x << " " << avg_y << endl;
}

根据您的评论，您还想计算轮廓的质心。

您可以使用OpenCV找到每个斑点的时刻

std::vector<cv::Moment> moments(contours.size());
std::vector<cv::Point> centroids(contours.size());
for (int i = 0; i < contours.size()){
    moments[i] = cv::moments(contours[i], false);
    centroids[i] = cv::Point(moments[i].m10/moments[i].m00, moments[i].m01/moments[i].m00);
}

0矩是团块的面积，质心和2nd矩的第一个矩可用于找到团块的方向和偏心率。

Wikipedia是学习更多有关图像瞬间的好起点。 https://zh.wikipedia.org/wiki/Image_moment

使用OpenCV，您可以通过首先将轮廓的轮廓近似为多边形来获得轮廓的边界框和封闭圆。

以下代码来自OpenCV

std::vector<vector<cv::Point> > contours_poly(contours.size());
std::vector<cv::Rect> boundingRect (contours.size());
std::vector<cv::Point> center(contours.size());
std::vector<float> radius(contours.size());
for (int i = 0; i < contours.size(); ++i){
  cv::approxPolyDP(cv::Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true);
  boundingRect[i] = cv::boundingRect(cv::Mat(contours_poly[i]));
  cv::MinEnclosingCircle((cv::Mat)contours_poly[i], center[i], radius[i]);
}

或者您可以自己做（对于边界框）。

std::vector<cv::Point> minXY(contours.size()); // Top Left Point of Bounding Box
std::vector<cv::Point> maxXY(contours.size()); // Bottom Right Point of Bounding Box
for (int i = 0; i < contours.size()){
    minXY[i] = maxXY[i] = contours[i][0];  // Assumes the contour has at least 1 point
    for(int j = 1; j < contours[i].size(); ++j){
         if (contours[i][j].x < minXY[i].x){
            minXY[i].x = contours[i][j].x;
         } else if (contours[i][j].x > maxXY[i].x){
            maxXY[i].x = contours[i][j].x;
         }
         if (contours[i][j].y < minXY[i].y){
            minXY[i].y = contours[i][j].y;
         } else if (contours[i][j].y > maxXY[i].y){
            maxXY[i].y = contours[i][j].y;
         }
    }
}

对于轮廓[i]：

最左点在MinXY[i].x

最右边的一点是MaxXY[i].x

最上面的点是MinXY[i].y （注意Y轴是反向的）

最下点是MaxXY[i].y

编辑：回答修改后的问题。

float min_x = contours[2][0].x;
for (int i = 1; i < countours[2].size(); ++i){
    if (contours[2][i].x < min_x){
        min_x = contours[2][i].x;
    }
}