openCV：使用 findContours 检测圆答案

【问题标题】：openCV: detecting a circle using findContoursopenCV：使用 findContours 检测圆
【发布时间】：2018-03-20 08:20:23
【问题描述】：

我正在开发一个程序，我应该检测相同类型的形状，并用不同的颜色为每种类型着色。

我使用cv2.findCountours 然后cv2.approxPolyDP 来检测每个形状。

程序检测到任何具有 8 条边的形状为圆形，因此我决定添加一些检查 - 我正在使用 cv2.contourArea 检查当前轮廓的区域，我也在检查 cv2.minEnclosingCircle(cnt) 的区域当前轮廓的。

如果它们相等，我们就有一个圆。

import numpy as np
import cv2

img = cv2.imread('1.jpg')
gray = cv2.imread('1.jpg',0)

ret,thresh = cv2.threshold(gray,127,255,1)

contours,h = cv2.findContours(thresh,cv2.RETR_CCOMP,cv2.CHAIN_APPROX_NONE)

for cnt in contours:
    approx = cv2.approxPolyDP(cnt, .03 * cv2.arcLength(cnt, True), True)
    print len(approx)
    if len(approx)==3:
        print "triangle"
        cv2.drawContours(img,[cnt],0,(122,212,78),-1)
    elif len(approx)==4:
        print "square"
        cv2.drawContours(img,[cnt],0,(94,234,255),-1)
    elif len(approx)==8:
        area = cv2.contourArea(cnt)
        (cx, cy), radius = cv2.minEnclosingCircle(cnt)
        circleArea = radius * radius * np.pi
        print circleArea
        print area
        if circleArea == area:
            cv2.drawContours(img, [cnt], 0, (220, 152, 91), -1)


cv2.imshow('img',img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

我打印了每个区域，发现结果不同 - 即使形状明显是圆形。

例如，对于相同的形状，minEnclosureCircle 区域为 628.254637106，contourArea 为 569。另一个例子：minEnclosureCircle 区域为 2220.55512328，contourArea 为 2032.0。

如何正确计算这个面积？

我将不胜感激！

我使用的图像：

以及检测到的形状：

【问题讨论】：

看看blob detector它已经可以按面积、圆度、凸度过滤并正确选择一个圆。
斑点检测器将无法检测填充不同颜色的圆圈。它只能检测填充区域。

标签： python opencv numpy cv2

【解决方案1】：

我认为使用 Hu 矩来检测圆圈会更好：

https://en.wikipedia.org/wiki/Image_moment

可以用opencv计算：

http://docs.opencv.org/2.4/modules/imgproc/doc/structural_analysis_and_shape_descriptors.html

圆有明确定义的时刻：

https://users.cs.cf.ac.uk/Paul.Rosin/resources/papers/Hu-circularity-PR-postprint.pdf（第 4 页）

以这种方式定义的圆形可用于识别圆形。

编辑：python Hu Moments 教程：

https://www.pyimagesearch.com/2014/10/27/opencv-shape-descriptor-hu-moments-example/

http://opencv-python-tutroals.readthedocs.io/en/latest/py_tutorials/py_imgproc/py_contours/py_contour_features/py_contour_features.html

关于stackoverflow的类似问题：

Shape recognition using Hu moments from OpenCV in Python

【讨论】：

谢谢。我是 python 新手，到目前为止我还不清楚这个解决方案。有没有更简单的方法来检测圆圈？
minEnclosureCircle 和 huMoments 的平均执行时间：huMoments：2.43 毫秒 minEnclosureCircle：13.35 毫秒

【解决方案2】：

您应该检查计数器的凸度，而不是比较区域

elif len(approx)==8:
        k=cv2.isContourConvex(approx)
        if k:
        #now you select a circle

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以尝试使用属于每个 blob 的一些属性。偏心、坚固、致密等特征可以帮助您区分形状。

您可以在下面的链接中找到一些信息（但在 C++ 中）给您一些提示

https://github.com/mribrahim/Blob-Detection

【讨论】：