c++视觉----使用多边形包围轮廓

news2024/11/17 1:47:21

外部矩形边界:boundingRect()函数

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace cv; //包含cv命名空间
#include <opencv2/core/core.hpp>
int main()
{
	//初始化变量和随机值
	Mat image(600, 600, CV_8UC3);
	RNG& rng = theRNG();
	//循环， 按下ESC，Q，q键程序退出， 否则有键按下便一直更新
	while(1)
	{
		//参数初始化
		int count = rng.uniform(3, 103);//随机生成点的数量
		vector<Point> points;//点值
		//随机生成点坐标
		for (int i = 0; i < count; i++)
		{
			Point point;
			point.x = rng.uniform(image.cols / 4, image.cols * 3 / 4);
			point.y = rng.uniform(image.rows / 4, image.rows * 3 / 4);
			points.push_back(point);
		}
		//对给定的 2D 点集，寻找最小面积的包围矩形
		RotatedRect box = minAreaRect(Mat(points));
		Point2f vertex[4];
		box.points(vertex);
		//绘制出随机颜色的点
		image = Scalar::all(0);
		for (int i = 0; i < count; i++)
			circle(image, points[i], 3, Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), FILLED);
		//绘制出最小面积的包围矩形
		for (int i = 0; i < 4; i++)
			line(image, vertex[i], vertex[(i + 1) % 4], Scalar(100, 200, 211), 2);
		//显示窗口
		imshow("矩形包围示例", image);
		//按下ESC,Q,或者q, 程序退出
		char key = (char)waitKey();
		if (key == 27 || key == 'q' || key == 'Q') // 'ESC'
			break;
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述

轮廓的圆形边界

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace cv; //包含cv命名空间
#include <opencv2/core/core.hpp>
int main()
{
	//初始化变量和随机值
	Mat image(600, 600, CV_8UC3);
	RNG& rng = theRNG();
	//循环， 按下 ESC，Q，q键程序退出， 否则有键按下便一直更新
	while (1)
	{
		//参数初始化
		int count = rng.uniform(3, 103);//随机生成点的数量
		vector<Point> points;//点值
		//随机生成点坐标
		for (int i = 0; i < count; i++)
		{
			Point point;
			point.x = rng.uniform(image.cols / 4, image.cols * 3 / 4);
			point.y = rng.uniform(image.rows / 4, image.rows * 3 / 4);
			points.push_back(point);
		}
		//对给定的 2D 点集，寻找最小面积的包围圆
		Point2f center;
		float radius = 0;
		minEnclosingCircle(Mat(points), center, radius);
		//绘制出随机颜色的点
		image = Scalar::all(0);
		for (int i = 0; i < count; i++)
			circle(image, points[i], 3, Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), FILLED, LINE_AA);
		//绘制出最小面积的包围圆
		circle(image, center, cvRound(radius), Scalar(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0, 255)), 2, LINE_AA);
		//显示窗口
		imshow("圆形包围示例", image);
		//按下ESC,Q,或者q, 程序退出
		char key = (char)waitKey();
		if (key == 27 || key == 'q' || key == 'Q') // 'ESC'
			break;
	}
	return 0;
}

在这里插入图片描述

使用多边形包围轮廓

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace cv; //包含cv命名空间
#include <opencv2/core/core.hpp>
#define WINDOW_NAME1 "【原始图窗口】" //为窗口标题定义的宏
#define WINDOW_NAME2 "【效果图窗口】" //为窗口标题定义的宏
//【全局变量声明部分】------------------------1 / 描述： 全局变量的声明
//
Mat g_srcImage;
Mat g_grayImage;
int g_nThresh = 50;//阈值
int g_nMaxThresh = 255;//阈值最大值
RNG g_rng(12345);//随机数生成器
//【全局函数声明部分】-------------------- -
// 描述：全局函数的声明
void on_ContoursChange(int, void*);
static void ShowHelpText();
//【main()函数】--------------
// 描述： 控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
int main()
{
	//【0】改变 console字体颜色
	system("color 1A");
	//【1】载入3通道的原图像
	g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
	if (!g_srcImage.data) { printf("读取图片错误,请确定目录下是否有 imread 函数指定的图片存在~! \n"); return false; }
	//【2】得到原图的灰度图像并进行平滑
	cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
	blur(g_grayImage, g_grayImage, Size(3, 3));
	//【3】创建原始图窗口并显示
	namedWindow(WINDOW_NAME1, WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(WINDOW_NAME1, g_srcImage);
	//【4】设置滚动条并调用一次回调函数
	createTrackbar(" 阈值:", WINDOW_NAME1, &g_nThresh, g_nMaxThresh, on_ContoursChange);
	on_ContoursChange(0, 0);
	waitKey(0);
	return(0);
}
//---------------------------con_ContoursChange()函数】------------------
// 描述： 回调函数
//-
void on_ContoursChange(int, void*)
{
	//定义一些参数
	Mat threshold_output;
	vector<vector<Point>> contours;
	vector<Vec4i> hierarchy;
	// 使用Threshold检测边缘
	threshold(g_grayImage, threshold_output, g_nThresh, 255, THRESH_BINARY);
	// 找出轮廓
	findContours(threshold_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0));
	//多边形逼近轮廓 + 获取矩形和圆形边界框
	vector<vector<Point> > contours_poly(contours.size());
	vector<Rect> boundRect(contours.size());
	vector<Point2f>center(contours.size());
	vector<float>radius(contours.size());
	//一个循环，遍历所有部分， 进行本程序最核心的操作
	for (unsigned int i = 0; i < contours.size(); i++)
	{
		approxPolyDP(Mat(contours[i]), contours_poly[i], 3, true);//用指定精度逼近多边形曲线
		boundRect[i] = boundingRect(Mat(contours_poly[i]));//计算点集的最外面(up-right)矩形边界
		minEnclosingCircle(contours_poly[i], center[i], radius[i]);//对给定的 2D点集，寻找最小面积的包围圆形
	}
	//绘制多边形轮廓 + 包围的矩形框 + 圆形框
	Mat drawing = Mat::zeros(threshold_output.size(), CV_8UC3); for (int unsigned i = 0; i < contours.size(); i++)
	{
		Scalar color = Scalar(g_rng.uniform(0, 255),
			g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255));//随机设置颜色
		drawContours(drawing, contours_poly, i, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0, Point());//绘制轮廓
		rectangle(drawing, boundRect[i].tl(), boundRect[i].br(), color, 2, 8, 0);//绘制矩形
		circle(drawing, center[i], (int)radius[i], color, 2, 8, 0);//绘制圆
	}
	// 显示效果图窗口
	namedWindow(WINDOW_NAME2, WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(WINDOW_NAME2, drawing);
}