OPenCV结构分析与形状描述符（5）查找图像中的连通组件的函数connectedComponents()的使用

news2024/9/20 6:34:41

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

connectedComponents 函数计算布尔图像的连通组件标签图像。

该函数接受一个具有4或8连通性的二值图像，并返回 N，即标签总数（标签范围为 [0, N-1]，其中 0 代表背景标签）。ltype 参数指定了输出标签图像的类型，这是基于标签总数或源图像中的像素总数的一个重要考虑因素。ccltype 参数指定了要使用的连通组件标签算法，目前支持 Bolelli（Spaghetti）[31]、Grana（BBDT）[108] 和 Wu（SAUF）[296] 算法，详见 ConnectedComponentsAlgorithmsTypes。请注意，SAUF 算法强制使用行主序（row-major order）的标签，而 Spaghetti 和 BBDT 不强制。如果至少有一个允许的并行框架被启用，并且图像的行数至少是 getNumberOfCPUs 返回值的两倍，该函数将使用并行版本的算法。

函数原型1


int cv::connectedComponents
(
	InputArray 	image,
	OutputArray 	labels,
	int 	connectivity,
	int 	ltype,
	int 	ccltype 
)

参数1

参数image 待标记的8位单通道图像。
参数labels 目标标记图像。
参数connectivity 8或4，分别表示8连通性或4连通性
参数ltype 输出图像标签类型。目前支持 CV_32S 和 CV_16U。
参数ccltype 连通组件算法类型（详见 ConnectedComponentsAlgorithmsTypes).

函数原型2

这是一个重载成员函数，提供方便。它与上述原型1的不同之处仅在于它接受的参数不同。

int cv::connectedComponents	
(
	InputArray 	image,
	OutputArray 	labels,
	int 	connectivity = 8,
	int 	ltype = CV_32S 
)

参数2

参数image: 要标记的8位单通道图像。
参数labels: 目标标记图像（输出）。
参数connectivity: 连通性设置，8表示8邻接，4表示4邻接。
参数ltype: 输出图像的标签类型。目前支持 CV_32S（32位有符号整型）和 CV_16U（16位无符号整型）。

代码示例

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

int main()
{
    // 创建一个简单的二值图像
    cv::Mat img = cv::Mat::zeros( 300, 300, CV_8UC1 );

    // 添加一些连通区域
    cv::rectangle( img, cv::Rect( 50, 50, 100, 100 ), cv::Scalar( 255 ), cv::FILLED );
    cv::rectangle( img, cv::Rect( 150, 150, 100, 100 ), cv::Scalar( 255 ), cv::FILLED );

    // 显示原始二值图像
    cv::imshow( "Binary Image", img );
   
    // 初始化输出标签图像
    cv::Mat labels;
    int nr_components;

    // 使用8连通性来寻找连通组件
    nr_components = cv::connectedComponents( img, labels, 8, CV_32S, cv::CCL_WU );

    // 打印连通组件的数量
    std::cout << "Number of components: " << nr_components << std::endl;

    // 将标签图像转换为8位单通道图像
    cv::Mat labels_8u;
    labels.convertTo( labels_8u, CV_8U, 255.0 / ( nr_components - 1 ) );

    // 将标签图像可视化
    cv::Mat vis;
    cv::applyColorMap( labels_8u, vis, cv::COLORMAP_JET );

    // 显示标签图像
    cv::imshow( "Labeled Image", vis );
    cv::waitKey( 0 );

    return 0;
}