使用 OpenCV 查找连通分量

Question

我正在尝试使用 python OpenCV 查找并分离边缘检测图像中的所有边缘。边缘可以是轮廓的形式，但它们不是必须的。我只想将所有连接的边缘像素组合在一起。所以从技术上讲，该算法在程序上可能听起来像这样：

对于每个边缘像素，找到一个相邻的（连接的）边缘像素并将其添加到图像的当前细分中，直到找不到为止。
然后移动到下一个未检查的边缘像素并开始新的细分并再次执行 1)。

我查看了 cv.findContours 但结果并不令人满意，可能是因为它是为轮廓（封闭的边缘）而不是自由端的轮廓设计的。以下是结果：

检测到原始边缘：

轮廓处理后：

我原以为这五个边会分别被分组到图像的自己的细分中，但显然 cv2.findContours 函数将其中的 2 个边进一步分解成我不想要的细分。

这是我用来保存这两张图片的代码：

    def contourForming(imgData):
      cv2.imshow('Edge', imgData)
      cv2.imwrite('EdgeOriginal.png', imgData)
      contours = cv2.findContours(imgData, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
      cv2.imshow('Contours', imgData)
      cv2.imwrite('AfterFindContour.png', imgData)
      cv2.waitKey(0)
      pass

但是，我的实施存在一些限制。我必须使用 Python 2.7 和 OpenCV2。除了这些，我不能使用任何其他修订版或语言。我这样说是因为我知道 OpenCV 2 有一个使用 C++ 的 connectedComponent 函数。我本可以使用它，但问题是，由于某些限制，我无法使用它。

那么，知道我应该如何解决这个问题吗？

Answer 1

使用findContours是正确的方法，你只是做错了。

仔细查看文档：

Note: Source image is modified by this function.

您的"After Contour Processing"图像实际上是findContours的垃圾结果。因此，如果您希望原始图像在调用 findContours 后完好无损，通常的做法是将克隆图像传递给函数。

findContours 的 有意义的 结果在 contours 中。您需要使用 drawContours 绘制它们，通常是在新图像上。

这是我得到的结果：

使用以下 C++ 代码：

#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;

int main(int argc, char** argv)
{
    // Load the grayscale image
    Mat1b img = imread("path_to_image", IMREAD_GRAYSCALE);

    // Prepare the result image, 3 channel, same size as img, all black
    Mat3b res(img.rows, img.cols, Vec3b(0,0,0));

    // Call findContours
    vector<vector<Point>> contours;
    findContours(img.clone(), contours, RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_NONE);

    // Draw each contour with a random color
    for (int i = 0; i < contours.size(); ++i)
    {
        drawContours(res, contours, i, Scalar(rand() & 255, rand() & 255, rand() & 255));
    }

    // Show results
    imshow("Result", res);
    waitKey();

    return 0;
}

移植到 Python 应该相当容易（很抱歉，我不能给你 Python 代码，因为我无法测试它）。您还可以查看具体的 OpenCV - Python tutorial 以检查如何正确使用 findContours 和 drawContours.

使用 OpenCV 查找连通分量

Finding connected components using OpenCV

opencv

edge-detection

python-2.7

connected-components