[英]how can I detect a certain shape (plant stem) in a binary image?
當我被困了幾個小時試圖弄清楚如何根據葉子的莖旋轉圖像時,我正在研究一個基於形狀的葉子分類項目。
這是輸入圖像的示例。
我一直在嘗試使用 opencv 和 filter2D 使用不同的內核甚至 HoughLines 應用形態學變換,這是我迄今為止得到的結果。
任何幫助將不勝感激,在此先感謝。
莖的 position 很重要,因為我要分類的葉子種類不同,所以我要完成的是將葉子放在垂直的 position 中,莖在底部。
我提供的圖像是閾值圖像,我將原始圖像留在這里。
我提供了第二個樣本,因為在這種特殊情況下,我無法將莖放在底部,所以它最終位於頂部。
樣品返回 2 度。
這是一個想法。 將橢圓擬合到閾值葉形(假設它長於寬)。
輸入:
import cv2
import numpy as np
# read image
img = cv2.imread('leaf.png')
# threshold on color
lower=(84,1,68)
upper=(84,1,68)
thresh = cv2.inRange(img, lower, upper)
# get contour
contours = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
contours = contours[0] if len(contours) == 2 else contours[1]
big_contour = max(contours, key=cv2.contourArea)
# fit ellipse to leaf contours
ellipse = cv2.fitEllipse(big_contour)
(xc,yc), (d1,d2), angle = ellipse
print(xc,yc,d1,d1,angle)
# draw ellipse on copy of input
result = img.copy()
cv2.ellipse(result, ellipse, (0,0,255), 1)
# save results
cv2.imwrite('leaf_threshold.png',thresh)
cv2.imwrite('leaf_ellipse.png',result)
# show results
cv2.imshow("thresh", thresh)
cv2.imshow("result", result)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
閾值圖像:
橢圓圖像:
橢圓信息:
126.44944763183594 101.98369598388672 112.40930938720703 112.40930938720703 89.33087158203125
So angle = 89.33087158203125 deg (cw from -y axis, i.e. from the top) or
angle = 0.66912841796875 deg (ccw from the x axis, i.e. from right side)
添加:
這是一個更完整的解決方案。 但它假設葉子長於寬,因此橢圓長軸沿步進方向對齊。
葉1:
葉 2:
import cv2
import numpy as np
# read image
#img = cv2.imread('leaf1.jpg')
img = cv2.imread('leaf2.jpg')
# threshold on color
lower=(0,0,0)
upper=(130,190,140)
thresh = cv2.inRange(img, lower, upper)
# get contour
contours = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
contours = contours[0] if len(contours) == 2 else contours[1]
big_contour = max(contours, key=cv2.contourArea)
# fit ellipse to leaf contours
ellipse = cv2.fitEllipse(big_contour)
(xc,yc), (d1,d2), angle = ellipse
print(xc,yc,d1,d1,angle)
# draw ellipse on copy of input
graphic = img.copy()
cv2.ellipse(graphic, ellipse, (0,0,255), 1)
# rotate image so step points downward
if angle >= 135 and angle <=180:
result = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_180)
elif angle >= 45 and angle <135:
result = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE)
elif angle >= 0 and angle <45:
result = img.copy()
# save results
cv2.imwrite('leaf2_threshold.png',thresh)
cv2.imwrite('leaf2_ellipse.png',graphic)
cv2.imwrite('leaf2_result.png',result)
# show results
cv2.imshow("thresh", thresh)
cv2.imshow("graphic", graphic)
cv2.imshow("result", result)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
葉 1 閾值:
葉 1 橢圓:
葉 1 旋轉:
葉 2 閾值:
葉 2 橢圓:
葉 2 旋轉:
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