opencv学习_10 (图像和轮廓的匹配(hu矩))

图像和轮廓的匹配(hu矩)

(1)hu矩的概念，我也总结了但是我不过多的阐述，因为我也不是太理解，只知道它具有平移，旋转，尺度不变性，详细见别人的这篇blog：http://blog.csdn.net/wrj19860202/article/details/6327094

(2)opencv 的实现——计算hu矩

<1>普通矩和中心矩的计算

Void cvMoments（const CvArr*arr,CvMoments*moments, int binary = 0）

arr：图像(1-通道或3通道，有COI设置)或者多边形(点的CvSeq或一族点的向量)

moments：返回矩阵态度接口的指针

binary(仅对图像)如果标识为非0，则所有零像素点被当成零，其它的被看成1.

Double cvGetSpatialMoment(&moment, p, q); //得到普通矩

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Double cvGetCentralMoment(&moment, p, q); // 得到中心矩

<2>计算hu矩

Void cvGetHuMoment(CvMoments *moment,CvHuMoments *humoment)

代码：

IplImage *src = cvCreateImage(cvSize(10,10), 8, 1);
	cvZero(src);
	for(int yy = 0; yy < 5; yy++)
	{
		for(int xx = 0; xx < 5; xx++)
		{
			cvSetReal2D(src, yy, xx, 255);
		}
	}
	double m00, m10, m01;
	CvMoments moment;
	cvMoments(src, &moment, 2);   //第三个像素点非0，则所有的0像素点被当做0，非0像素点被当做1
	m00 = cvGetSpatialMoment(&moment, 0, 0); // 得到普通矩
	m10 = cvGetSpatialMoment(&moment, 1, 0);
	m01 = cvGetSpatialMoment(&moment, 0, 1);
	double u20;
	u20 = cvGetCentralMoment(&moment, 2, 0);  //得到中心矩
	CvHuMoments humoment;
	cvGetHuMoments(&moment, &humoment);
	double hu1 = humoment.hu1;    // 得到hu矩
	cout << hu1 << endl;

<3>OPENCV还提供了输入图像直接进行hu矩匹配的函数，返回的是两个图像或轮廓之间hu矩的相似度：

double cvMatchShapes(const void*object1,const void*object2,int method,doubleparameter=0);

计算两个轮廓之间hu矩相似程度：

#include <iostream>
#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"
using namespace std;

CvSeq *getImageContours(CvArr *src)
{
	cvThreshold(src, src, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);
	CvMemStorage * storage = cvCreateMemStorage(0);
	CvSeq * contours;
	cvFindContours(src, storage, &contours);
	return contours;
}
int main()
{
	IplImage *src1 = cvLoadImage("", 0);
	CvSeq *contours1 = getImageContours(src1);  // 得到src1的轮廓
	IplImage *src2 = cvLoadImage("", 0);
	CvSeq *contours2 = getImageContours(src2);
	double result = cvMatchShapes(contours1, contours2, 1);   // 根据输入的图像或轮廓来计算它们的hu矩的相似度
	cout << result << endl;
	cvReleaseMemStorage(&contours1->storage);
	cvReleaseMemStorage(&contours1->storage);
	cvReleaseImage(&src1);
	cvReleaseImage(&src2);
	return 0;
}

(3)案例：给出了10副图片，其中2.jpg和11.jpg非常相似，我们代码是要实现的在3~11.jgp找到与2.jpg最相似的图片。

代码:

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>
#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"
using namespace std;

int main()
{
	IplImage *srcColor = cvLoadImage("E:\\study_opencv_video\\lesson15_3\\2.jpg", 1);
	IplImage *src = cvCreateImage(cvGetSize(srcColor), 8, 1);
	cvCvtColor(srcColor, src, CV_BGR2GRAY);
	if(!src)
	{
		cout << "No Image Load" << endl;
	}
	int i;
	stringstream ss;
	string path;
	string str;
	IplImage *dst = NULL, *dstColor;
	char c[256];
	double result, maxResult= 1000 * 256 *256;
	IplImage *resultMap = NULL;
	for (i = 3; i < 12; i ++)
	{
		path = "E:\\study_opencv_video\\lesson15_3\\";
		ss.clear();
		ss << i;
		ss >> str;
		str += ".jpg";
		path += str;
		ss.clear();
		ss << path;
		ss >> c;
		dstColor = cvLoadImage(c,1);
		dst = cvCreateImage(cvGetSize(dstColor), 8, 1);
		cvCvtColor(dstColor, dst, CV_BGR2GRAY);
		result = cvMatchShapes(src, dst, 1);
		if(maxResult > result)
		{
			resultMap = cvCreateImage(cvGetSize(dstColor), 8, 3);
			maxResult = result;
			cvCopy(dstColor, resultMap);
		}
	}
	cvNamedWindow("srcColor", 0);
	cvNamedWindow("resultMap",0);
	cvShowImage("resultMap", resultMap);
	cvShowImage("srcColor", srcColor);
	cvWaitKey(0);
	cvReleaseImage(&src);
	cvReleaseImage(&srcColor);
	cvReleaseImage(&dst);
	cvReleaseImage(&dstColor);
	cvReleaseImage(&resultMap);
	cvDestroyWindow("srcColor");
	cvDestroyWindow("resultMap");
	return 0;
}

作者：小村长  出处：http://blog.csdn.net/lu597203933 欢迎转载或分享，但请务必声明文章出处。 （新浪微博：小村长zack, 欢迎交流！）

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