opencv / javacv：如何迭代轮廓以进行形状识别？

Question

我正在使用JavaCV开发一个形状识别项目，我发现了一些OpenCV代码来识别特定图像中的U形状。 我试图将其转换为JavaCV，但它没有提供相同的输出。 你能帮我把这个OpenCV代码转换成JavaCV吗？

这是OpenCV代码：

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('sofud.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
ret,thresh = cv2.threshold(gray,127,255,1)
contours,hierarchy = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_LIST,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

for cnt in contours:
    x,y,w,h = cv2.boundingRect(cnt)
    if 10 < w/float(h) or w/float(h) < 0.1:
        cv2.rectangle(img,(x,y),(x+w,y+h),(0,0,255),2)

cv2.imshow('res',img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

这是预期的产出

这是转换后的代码：

import com.googlecode.javacpp.Loader;
import com.googlecode.javacv.CanvasFrame;
import static com.googlecode.javacpp.Loader.*;
import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_core.*;
import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_imgproc.*;
import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_highgui.*;
import java.io.File;
import javax.swing.JFileChooser;

public class TestBeam {
    public static void main(String[] args) {
        CvMemStorage storage=CvMemStorage.create();
        CvSeq squares = new CvContour();
        squares = cvCreateSeq(0, sizeof(CvContour.class), sizeof(CvSeq.class), storage);
        JFileChooser f=new JFileChooser();
        int result=f.showOpenDialog(f);//show dialog box to choose files
            File myfile=null;
            String path="";
        if(result==0){
            myfile=f.getSelectedFile();//selected file taken to myfile
            path=myfile.getAbsolutePath();//get the path of the file
        }
        IplImage src = cvLoadImage(path);//hear path is actual path to image
        IplImage grayImage    = IplImage.create(src.width(), src.height(), IPL_DEPTH_8U, 1);
        cvCvtColor(src, grayImage, CV_RGB2GRAY);
        cvThreshold(grayImage, grayImage, 127, 255, CV_THRESH_BINARY);
        CvSeq cvSeq=new CvSeq();
        CvMemStorage memory=CvMemStorage.create();
        cvFindContours(grayImage, memory, cvSeq, Loader.sizeof(CvContour.class), CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);
        System.out.println(cvSeq.total());
        for (int i = 0; i < cvSeq.total(); i++) {
            CvRect rect=cvBoundingRect(cvSeq, i);
            int x=rect.x(),y=rect.y(),h=rect.height(),w=rect.width();
            if (10 < (w/h) || (w/h) < 0.1){
                cvRectangle(src, cvPoint(x, y), cvPoint(x+w, y+h), CvScalar.RED, 1, CV_AA, 0);
                //cvSeqPush(squares, rect);
            }
        }
        CanvasFrame cnvs=new CanvasFrame("Beam");
        cnvs.setDefaultCloseOperation(javax.swing.JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        cnvs.showImage(src);
        //cvShowImage("Final ", src);

    }
}

这是我得到的输出。 有人可以帮我解决这个问题吗？

Answer 1

编辑：这是最有趣的发现 - 我认为你没有在轮廓中正确迭代 - 你应该做的事情如下：

CvRect rect = cvBoundingRect(cvGetSeqElem(cvSeq, i),0); //python default?

要么：

// ... 
CvSeq contours = new CvSeq();
CvSeq ptr = new CvSeq();
CvRect rect = null;
// ...
cvFindContours(..., contours, ...);

for (ptr = contours; ptr != null; ptr = ptr.h_next()) {
    rect =  cvBoundingRect(ptr, 0);
    // ... Draw the box if meets criteria
}

首先，我认为pst对于比率的计算是正确的 - 你必须将宽度转换为浮动。

其次，我看到当你在python中制作灰色图像时，你使用COLOR_BGR2GRAY而在java中，你使用CV_RGB2GRAY可能导致完全不同的灰色图像。 我会在两个程序上添加一些调试步骤来保存临时灰度图像，并将它们与x,y,w和h的值进行比较(10 < (w/h) || (w/h) < 0.1)是真的。

另一件事是在java解决方案中使用CV_RETR_CCOMP来获取轮廓，并在python解决方案中根据文档使用CV_RETR_LIST ：

CV_RETR_LIST检索所有轮廓而不建立任何层次关系CV_RETR_CCOMP检索所有轮廓并将它们组织成两级层次结构：顶层是组件的外部边界，第二层是孔的边界。 如果在连接组件的孔内有另一个轮廓，它仍然会被放在顶层

所以首先我要仔细检查两个程序中的所有cv参数是否相同，然后我会添加调试步骤以查看中间变量包含相同的数据。

Answer 2

检查您的类型促销，例如：

if (10 < (w/h) || (w/h) < 0.1){

..非常可疑。 要获得浮点除法，一个（或两个）操作数必须至少是一个float （同样是双重除法的double float数）。 否则，如在这种情况下，它是整数除法。 （请注意， 原始代码也有促进float 。）

例如：

 float ratio = (float)w/h; // (float / int) => (float / float) -> float
 if (10 < ratio || ratio < 0.1 ) { 

（虽然我不确定这是否是这个问题。）

快乐的编码！

Answer 3

这段代码对我有用 ，我只是把cvSeq = cvSeq.h_next（）; 进入程序并删除for循环添加while循环。

    package Beam;
    import com.googlecode.javacpp.Loader;
    import com.googlecode.javacv.CanvasFrame;
    import static com.googlecode.javacpp.Loader.*;
    import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_core.*;
    import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_imgproc.*;
    import static com.googlecode.javacv.cpp.opencv_highgui.*;
    import java.io.File;
    import javax.swing.JFileChooser;

    public class TestBeam2 {
        public static void main(String[] args) {
            JFileChooser f=new JFileChooser();
            int result=f.showOpenDialog(f);//show dialog box to choose files
                File myfile=null;
                String path="";
            if(result==0){
                myfile=f.getSelectedFile();//selected file taken to myfile
                path=myfile.getAbsolutePath();//get the path of the file
            }
            IplImage src = cvLoadImage(path);//hear path is actual path to image
            IplImage grayImage    = IplImage.create(src.width(), src.height(), IPL_DEPTH_8U, 1);
            cvCvtColor(src, grayImage, CV_RGB2GRAY);
            cvThreshold(grayImage, grayImage, 127, 255, CV_THRESH_BINARY);
            CvSeq cvSeq=new CvSeq();
            CvMemStorage memory=CvMemStorage.create();
            cvFindContours(grayImage, memory, cvSeq, Loader.sizeof(CvContour.class), CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);

            while (cvSeq != null && !cvSeq.isNull()) {
                CvRect rect=cvBoundingRect(cvSeq, 0);
                int x=rect.x(),y=rect.y(),h=rect.height(),w=rect.width();
                if (10 < w/h || w/h < 0.1){
                    cvRectangle(src, cvPoint(x, y), cvPoint(x+w, y+h), CvScalar.RED, 1, CV_AA, 0);
                }
                cvSeq=cvSeq.h_next();
            }
            CanvasFrame cnvs=new CanvasFrame("Beam");
            cnvs.setDefaultCloseOperation(javax.swing.JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            cnvs.showImage(src);
            //cvShowImage("Final ", src);
        }
    }