opencv 案例05-基于二值图像分析(简单缺陷检测)

news2025/1/15 23:19:04

缺陷检测，分为两个部分，一个部分是提取指定的轮廓，第二个部分通过对比实现划痕检测与缺角检测。本次主要搞定第一部分，学会观察图像与提取图像ROI对象轮廓外接矩形与轮廓。

下面是基于二值图像分析的大致流程

读取图像
将图像转换为灰度图，并对其进行二值化处理。

# 图像二值化
gray = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, binary = cv.threshold(gray, 0, 255, cv.THRESH_BINARY_INV |

进行形态学开运算以去除噪声和平滑图像。

cv.THRESH_OTSU)
# 形态学开运算去除噪声和平滑图像
se = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT, (3, 3), (-1, -1))
binary = cv.morphologyEx(binary, cv.MORPH_OPEN, se)
cv.imshow("binary", binary)

在这里插入图片描述

提取图像中的轮廓。

# 提取图像中的轮廓
contours, hierarchy = cv.findContours(binary, cv.RETR_LIST, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

针对每个轮廓，计算其外接矩形，并根据一些条件绘制矩形和轮廓。

height, width = src.shape[:2]
for c in range(len(contours)):
    x, y, w, h = cv.boundingRect(contours[c])
    area = cv.contourArea(contours[c])
    # 根据条件过滤不符合要求的轮廓
    if h > (height//2):
        continue
    if area < 150:
        continue
    cv.rectangle(src, (x, y), (x+w, y+h), (0, 0, 255), 1, 8, 0)
    cv.drawContours(src, contours, c, (0, 255, 0), 2, 8)

整理示例：检测图片中的缺陷并将缺陷框选出来

原图：

在这里插入图片描述

代码如下：

import cv2 as cv


src = cv.imread("que01.jpg")
cv.namedWindow("input", cv.WINDOW_AUTOSIZE)
cv.imshow("input", src)

# 图像二值化
gray = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, binary = cv.threshold(gray, 0, 255, cv.THRESH_BINARY_INV | cv.THRESH_OTSU)
# 形态学开运算去除噪声和平滑图像
se = cv.getStructuringElement(cv.MORPH_RECT, (3, 3), (-1, -1))
binary = cv.morphologyEx(binary, cv.MORPH_OPEN, se)
cv.imshow("binary", binary)

# 提取图像中的轮廓
contours, hierarchy = cv.findContours(binary, cv.RETR_LIST, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

height, width = src.shape[:2]
for c in range(len(contours)):
    x, y, w, h = cv.boundingRect(contours[c])
    area = cv.contourArea(contours[c])
    # 根据条件过滤不符合要求的轮廓
    if h > (height//2):
        continue
    if area < 150:
        continue
    cv.rectangle(src, (x, y), (x+w, y+h), (0, 0, 255), 1, 8, 0)
    cv.drawContours(src, contours, c, (0, 255, 0), 2, 8)

cv.imshow("result", src)
cv.imwrite("binary2.png", src)

cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()