OpenCV之图像处理(三十) 凸包-Convex Hull

凸包：在一个多变形边缘或者内部任意两个点的连线都包含在多边形边界或者内部。
正式定义： 包含点集合S中所有点的最小凸多边形称为凸包

Graham 扫描算法
    首先选择Y方向最低的点作为起始点p0
    从p0开始极坐标扫描，依次添加p1….pn（排序顺序是根据极坐标的角度大小，逆时针方向）
    对每个点pi来说，如果添加pi点到凸包中导致一个左转向（逆时针方向）则添加该点到凸包， 反之如果导致一个右转向（顺时针方向）删除该点从凸包中

convexHull( // 发现凸包
    InputArray points, // 输入候选点，来自findContours
    OutputArray hull, // 返现的凸包
    bool clockwise, // default true, 顺时针方向
    bool returnPoints // true 表示返回点个数，如果第二个参数是 vector<Point>则自动忽略
)

代码

    #include "../common/common.hpp"

    static Mat src, src_gray, dst;
    static int threshold_value = 100;
    static int threshold_max = 255;
    static const char* title = "convexHull";
    static RNG rng(12345);

    static void Threshold_Callback(int, void*);

    void main(int argc, char** argv)
    {
        src = imread(getCVImagesPath("images/hand.png"), IMREAD_COLOR);
        imshow("hand30", src);
        cvtColor(src, src_gray, CV_BGR2GRAY);
        blur(src_gray, src_gray, Size(3, 3), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT);

        namedWindow(title, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
        createTrackbar("convex:", title, &threshold_value, threshold_max, Threshold_Callback);
        Threshold_Callback(0, 0);

        waitKey(0);
    }

    void Threshold_Callback(int, void*)
    {
        Mat bin_output;
        vector<vector<Point>> contours;
        vector<Vec4i> hierachy;

        //发现轮廓
        threshold(src_gray, bin_output, threshold_value, threshold_max, THRESH_BINARY);
        findContours(bin_output, contours, hierachy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
        printf("%d\n", contours.size());// hand 为1

        //发现凸包
        vector<vector<Point>> convexs(contours.size());
        for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++) {
            convexHull(contours[i], convexs[i], false, true);
        }

        // 绘制凸包
        dst = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC3);
        vector<Vec4i> empty(0);
        for (size_t k = 0; k < contours.size(); k++) {
            Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255));
            drawContours(dst, contours, k, color, 2, LINE_8, hierachy, 0, Point(0, 0));//绘制轮廓
            drawContours(dst, convexs, k, color, 2, LINE_8, empty, 0, Point(0, 0));
        }
        imshow(title, dst);
    }

效果图