OpenCV - 删除错误的轮廓

Question

我有一个关于 OpenCV 和寻找特定形状的简短问题。在我的电脑上，我有一些形状的图片，但我只想要矩形的轮廓：

输入文件：

我的输出应该是：

我的输出实际上是：

---

我做了什么：

1. 打开我的图像并将其转换为 OpenCV Mat。
2. 做了一些图像处理[灰度，模糊]
3. 用 Canny 找到边缘
4. 使用“findContours”找到轮廓
5. 使用“boundingRect”在我的轮廓周围绘制矩形

这就是我坚持的地方。我不知道如何消除错误的轮廓。我尝试迭代我的轮廓并删除不正确的轮廓。但我不知道如何找到错误的轮廓。有没有我必须使用的公式或某事。像这样？我发现了一些带有“arcLength”的东西，但我不明白这一点。

---

这是我的代码：

package main;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.RenderedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import javax.imageio.ImageIO;

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfPoint;
import org.opencv.core.MatOfPoint2f;
import org.opencv.core.Rect;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;


import helper.ImageProcHelper;


public class Main {


    public static void main(String[] args) throws Exception {

        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        File file = new File("C:\\Users\\Enrico Gründig\\Desktop\\Samples\\pic4.png");

        Mat mat = new Mat(CvType.CV_8UC4);
        Mat procMat = new Mat();
        Mat hierarchy = new Mat();
        Scalar color = new Scalar(0,0,255);
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();

        try {
            BufferedImage picture = ImageIO.read(file);
            BufferedImage image = new BufferedImage(picture.getWidth(), picture.getHeight(), 5);
            image.getGraphics().drawImage(picture, 0, 0, null);

            System.out.println(image.getType());
            mat = ImageProcHelper.ImageToMat(image);

            Imgproc.cvtColor(mat, procMat, Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);
            Imgproc.blur(procMat, procMat, new Size(3,3));
            Imgproc.Canny(procMat, procMat, 127, 255);

            //Konturen finden           
            Imgproc.findContours(procMat, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_TREE, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

            MatOfPoint2f[] contoursPoly = new MatOfPoint2f[contours.size()];
            Rect[] boundRect = new Rect[contours.size()];           


            for(int i = 0; i < contours.size(); i++) {
                contoursPoly[i] = new MatOfPoint2f();
                Imgproc.approxPolyDP(new MatOfPoint2f(contours.get(i).toArray()), contoursPoly[i], 0.1,  true);
                boundRect[i] = Imgproc.boundingRect(new MatOfPoint(contours.get(i).toArray()));     
            }


            for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {
                Imgproc.rectangle(mat, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 1);
            }

            image = ImageProcHelper.MatToImage(mat);
            ImageIO.write((RenderedImage)image, "png", new File ("C:\\Users\\Enrico Gründig\\Desktop\\Samples\\output.png"));


        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Error");
        }   
    }
}

---

这个项目的重点是什么：

我有一台网络摄像机正在播放视频。在这个项目中，我想在流中找到所有二维码，裁剪它们并将它们传递给解码器（例如 ZXing）。我只用 ZXing 试过这个，但我在角度、尺寸等方面遇到了问题。这就是为什么我想使用 OpenCV 来查找代码并操纵它们以减少从 IP 摄像机到解码器的流量并（也许）增加命中率。

二维码示例：

这应该是我的输出：

这是我的输出：

---

非常感谢您的帮助。

Answer 1

我没有足够的声誉来发表评论，但您似乎缺少的是检查每个轮廓的侧面。在您的代码中，您需要使用 contoursPoly[i].size() 来区分不同的形状。您的代码最终需要看起来像这样：

package main;

import java.awt.image.BufferedImage;
import java.awt.image.RenderedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import javax.imageio.ImageIO;

import org.opencv.core.Core;
import org.opencv.core.CvType;
import org.opencv.core.Mat;
import org.opencv.core.MatOfPoint;
import org.opencv.core.MatOfPoint2f;
import org.opencv.core.Rect;
import org.opencv.core.Scalar;
import org.opencv.core.Size;
import org.opencv.imgproc.Imgproc;


import helper.ImageProcHelper;


public class Main {


    public static void main(String[] args) throws Exception {

        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);
        File file = new File("C:\\Users\\Enrico Gründig\\Desktop\\Samples\\pic4.png");

        Mat mat = new Mat(CvType.CV_8UC4);
        Mat procMat = new Mat();
        Mat hierarchy = new Mat();
        Scalar color = new Scalar(0,0,255);
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<>();

        try {
            BufferedImage picture = ImageIO.read(file);
            BufferedImage image = new BufferedImage(picture.getWidth(), picture.getHeight(), 5);
            image.getGraphics().drawImage(picture, 0, 0, null);

            System.out.println(image.getType());
            mat = ImageProcHelper.ImageToMat(image);

            Imgproc.cvtColor(mat, procMat, Imgproc.COLOR_RGBA2GRAY);
            Imgproc.blur(procMat, procMat, new Size(3,3));
            Imgproc.Canny(procMat, procMat, 127, 255);

            //Konturen finden           
            Imgproc.findContours(procMat, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_TREE, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

            MatOfPoint2f[] contoursPoly = new MatOfPoint2f[contours.size()];
            Rect[] boundRect = new Rect[contours.size()];           


            for(int i = 0; i < contours.size(); i++) {
                contoursPoly[i] = new MatOfPoint2f();
                Imgproc.approxPolyDP(new MatOfPoint2f(contours.get(i).toArray()), contoursPoly[i], 0.1,  true);
                boundRect[i] = Imgproc.boundingRect(new MatOfPoint(contours.get(i).toArray()));  
            }


            for (int i = 0; i < contours.size(); i++) {
                if (contoursPoly[i].size()>15){
                    Imgproc.rectangle(mat, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 1);
                }
            }

            image = ImageProcHelper.MatToImage(mat);
            ImageIO.write((RenderedImage)image, "png", new File ("C:\\Users\\Enrico Gründig\\Desktop\\Samples\\output.png"));


        } catch (IOException e) {
            System.out.println("Error");
        }   
    }
}

我没有使用 OpenCV 设置 Java，所以我无法测试这段代码，但这个想法来自 link。您可能不得不弄乱“15”来区分矩形和圆形。