Opencv和python-兩行之間的陰影區域

Question

我有一些有效的代碼，但是性能很差，可以做得更好，所以讓我們看看如何對其進行優化。

我有一幅畫有兩條半垂直線的圖像，想在這兩條線之間的區域着色。 我當前的代碼逐像素迭代，這在python中非常慢。

#Get starting images
shade_image = np.zeros_like(image)
line_image = plot_lines(shade_image, left_line, right_line)
#Choose color
shade_color = [0, 255, 0]
#Iterate through and fill blank image
left_switch = False
right_switch = False
for i in range(0, image.shape[0]):
    left_switch = False
    right_switch = False
    for j in range(0, image.shape[1]):
        if left_switch & right_switch: shade_image[i][j] = shade_color
        #Find left edge of left line
        if (not left_switch) & (not right_switch) & np.any(line_image[i][j] != 0):
            left_switch = True
        #Find right edge of left line
        elif left_switch & (not right_switch) & np.all(line_image[i][j] == 0):
            right_switch = True
        #Find left edge of left line
        elif left_switch & right_switch & np.any(line_image[i][j] != 0):
            break
        #In case of a single line, no shading
        elif left_switch & right_switch & (j == (image.shape[1] - 1)):
             shade_image[i].fill(0)
#Shade lane area
output_image = cv2.addWeighted(image, 1.0, shade_image, 1.0, gamma=0.0)

不漂亮。 我在想可以通過使用line_image中的所有非零並創建遮罩來完成此操作，但是我不知道如何在左右兩點之間填充。 我嘗試使用fillPolygon，但我真的不知道如何將所有非零值轉換為頂點。

如果有幫助，陰影也可以合並線條，這是不准確的。

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@Alxeander-非常有幫助！ 我快到了，除了現在由於邊界框而存在在凸線之外填充的問題，像這樣：

或者，我放棄了cv2.convexHull並將連接點直接用作多邊形的頂點，並得到以下結果：

它遵循曲率（凸面或凹面），但是由於點的順序，它在左右移動時會翻轉。 我試過使用np.flips（points2，0）但沒有變化。 我會在幾乎更多的地方玩更多游戲。

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使用np.flip（points2，0）犯了一個錯誤，可以正常工作！

謝謝您的幫助！

Answer 1

由於您的線是由多項式定義的，這意味着您可以輕松地從中獲取點集。 您有域值x和多項式值y 。 如果將它們放入點數組

points = np.array([[[x1, y1]], ..., [[xn, yn]]])

然后可以將這些點傳遞到OpenCV函數cv2.fillPoly()或cv2.drawContours()以填充區域。

請注意，多項式可以輕松地在圖像范圍之外定義線條。 為了繪制輪廓或多邊形，您應該使用封閉的形狀，這樣可以更輕松地將多余的點切出您的域。

這是一個完整的示例，它基於兩個多項式定義一個區域並填充該區域：

import numpy as np 
import cv2

img = cv2.imread('img1.png')
h, w = img.shape[:2]

x = np.arange(w)
polynomial1 = lambda x: x**2/800
polynomial2 = lambda x: x+200
y1 = polynomial1(x)
y2 = polynomial2(x)

points1 = np.array([[[xi, yi]] for xi, yi in zip(x, y1) if (0<=xi<w and 0<=yi<h)]).astype(np.int32)
points2 = np.array([[[xi, yi]] for xi, yi in zip(x, y2) if (0<=xi<w and 0<=yi<h)]).astype(np.int32)
points2 = np.flipud(points2)
points = np.concatenate((points1, points2))

polynomialgon = img.copy()
cv2.fillPoly(polynomialgon, [points], color=[255,255,255])
cv2.imshow('Polygon defined by two polynomials', polynomialgon)
cv2.waitKey(0)

導致：

請注意， flipud用來使點從直線的端點沿順時針方向移動。 否則，在polynomial1結束的地方，線會上升到polynomial2開始之處，因此我們要回溯並跨越該區域。 只要沿順時針方向或逆時針方向跟蹤線的端點，線的行為就無關緊要。

Answer 2

亞歷山大將我引向正確的方向，我只需要調整它以處理凸線：

import numpy as np 
import cv2

img = cv2.imread('img1.png')
h, w = img.shape[:2]

x = np.arange(w)
polynomial1 = lambda x: x**2/800
polynomial2 = lambda x: x+200
y1 = polynomial1(x)
y2 = polynomial2(x)

points1 = np.array([[[xi, yi]] for xi, yi in zip(x, y1) if (0<=xi<w and 0<=yi<h)]).astype(np.int32)
points2 = np.array([[[xi, yi]] for xi, yi in zip(x, y2) if (0<=xi<w and 0<=yi<h)]).astype(np.int32)
points = np.concatenate(points1, np.flip(points2, 0))

polynomialgon = img.copy()
cv2.fillPoly(polynomialgon, [points], color=[255,255,255])
cv2.imshow('Polygon defined by two polynomials', polynomialgon)
cv2.waitKey(0)