python+openCV利用函数cv2.findContours()和cv2.drawContours查找并绘制轮廓

函数cv2.findContours(image, mode, method[, offset])

概述:

寻找一个二值图像的轮廓。注意黑色表示背景,白色表示物体,即在黑色背景里寻找白色物体的轮廓

参数:

  • image:8位单通道图像。非零像素值视为1,所以图像视作二值图像
  • mode:轮廓检索的方式
    • cv2.RETR_EXTERNAL:只检索外部轮廓
    • cv2.RETR_LIST: 检测所有轮廓且不建立层次结构
    • cv2.RETR_CCOMP: 检测所有轮廓,建立两级层次结构
    • cv2.RETR_TREE: 检测所有轮廓,建立完整的层次结构
  • method:轮廓近似的方法
    • cv2.CHAIN_APPROX_NONE:存储所有的轮廓点
    • cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE:压缩水平,垂直和对角线段,只留下端点。 例如矩形轮廓可以用4个点编码。
    • cv2.CHAIN_APPROX_TC89_L1,cv2.CHAIN_APPROX_TC89_KCOS:使用Teh-Chini chain近似算法
  • offset:(可选参数)轮廓点的偏移量,格式为tuple,如(-10,10)表示轮廓点沿X负方向偏移10个像素点,沿Y正方向偏移10个像素点

返回值

contours:轮廓点。列表格式,每一个元素为一个3维数组(其形状为(n,1,2),其中n表示轮廓点个数,2表示像素点坐标),表示一个轮廓
hierarchy:轮廓间的层次关系,为三维数组,形状为(1,n,4),其中n表示轮廓总个数,4指的是用4个数表示各轮廓间的相互关系。第一个数表示同级轮廓的下一个轮廓编号,第二个数表示同级轮廓的上一个轮廓的编号,第三个数表示该轮廓下一级轮廓的编号,第四个数表示该轮廓的上一级轮廓的编号

函数cv2.drawContours(image, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset]]]])

概述

绘制轮廓线或者填充轮廓

参数

  • image:需要绘制轮廓的目标图像,注意会改变原图
  • contours:轮廓点,上述函数cv2.findContours()的第一个返回值
  • contourIdx:轮廓的索引,表示绘制第几个轮廓,-1表示绘制所有的轮廓
  • color:绘制轮廓的颜色
  • thickness:(可选参数)轮廓线的宽度,-1表示填充
  • lineType:(可选参数)轮廓线型,包括cv2.LINE_4,cv2.LINE_8(默认),cv2.LINE_AA,分别表示4邻域线,8领域线,抗锯齿线(可以更好地显示曲线)
  • hierarchy:(可选参数)层级结构,上述函数cv2.findContours()的第二个返回值,配合maxLevel参数使用
  • maxLevel:(可选参数)等于0表示只绘制指定的轮廓,等于1表示绘制指定轮廓及其下一级子轮廓,等于2表示绘制指定轮廓及其所有子轮廓
  • offset:(可选参数)轮廓点的偏移量

e.g.

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
#载入原图,并转为灰度图像
img_original=cv2.imread('E:\ShannonT\\notebook workspace\\images\\5.5.1.png')
img_gray=cv2.cvtColor(img_original,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
#求二值图像
retv,thresh=cv2.threshold(img_gray,125,255,1)
#寻找轮廓
contours,hierarchy=cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
#绘制轮廓
cv2.drawContours(img_original,contours,-1,(0,0,255),3,lineType=cv2.LINE_AA)
#显示图像
cv2.imshow('Contours',img_original)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
print(hierarchy)

结果显示如下:
在这里插入图片描述
[[[ 3 -1 1 -1]
[-1 -1 2 0]
[-1 -1 -1 1]
[ 4 0 -1 -1]
[-1 3 5 -1]
[-1 -1 -1 4]]]

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