在 openCV 中检测圆圈

Question

我在为 HoughCircles 函数选择正确的参数时遇到了问题。我尝试从视频中检测圆圈。这个圆圈是我做的，尺寸几乎一样。问题是相机在移动。

当我更改 maxRadius 时，它仍然以某种方式检测到更大的圆圈（见右图）。我也尝试更改 param1、param2 但仍然没有成功。

gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
  blurred = cv2.medianBlur(gray, 25)#cv2.bilateralFilter(gray,10,50,50)


  minDist = 100
  param1 = 500
  param2 = 200#smaller value-> more false circles
  minRadius = 5
  maxRadius = 10
  circles = cv2.HoughCircles(blurred, cv2.HOUGH_GRADIENT, 1, minDist, param1, param2, minRadius, maxRadius)

  if circles is not None:
    circles = np.uint16(np.around(circles))
    for i in circles[0,:]:
        cv2.circle(blurred,(i[0], i[1]), i[2], (0, 255, 0), 2)

也许我使用了错误的功能？

Answer 1

不必 fiddle 通过 cv2.HoughCircles 选择正确的参数，这里有一种使用轮廓过滤的替代方法。这个想法是获得具有Otsu's threshold then perform morphological operations to isolate elliptical shaped contours. Finally we find contours and filter using aspect ratio and contour area的二值图像。结果如下：

import cv2
import numpy as np

# Load image, grayscale, median blur, Otsus threshold
image = cv2.imread('1.png')
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
blur = cv2.medianBlur(gray, 11)
thresh = cv2.threshold(blur, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY + cv2.THRESH_OTSU)[1]

# Morph open 
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (5,5))
opening = cv2.morphologyEx(thresh, cv2.MORPH_OPEN, kernel, iterations=3)

# Find contours and filter using contour area and aspect ratio
cnts = cv2.findContours(opening, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
cnts = cnts[0] if len(cnts) == 2 else cnts[1]
for c in cnts:
    peri = cv2.arcLength(c, True)
    approx = cv2.approxPolyDP(c, 0.04 * peri, True)
    area = cv2.contourArea(c)
    if len(approx) > 5 and area > 1000 and area < 500000:
        ((x, y), r) = cv2.minEnclosingCircle(c)
        cv2.circle(image, (int(x), int(y)), int(r), (36, 255, 12), 2)

cv2.imshow('thresh', thresh)
cv2.imshow('opening', opening)
cv2.imshow('image', image)
cv2.waitKey()

Answer 2

代码中的主要问题是 HoughCircles 函数的第 5 个参数。

根据documentation，参数列表是：

cv2.HoughCircles(image, method, dp, minDist[, circles[, param1[, param2[, minRadius[, maxRadius]]]]]) → circles

这意味着第 5 个参数适用 circles（它提供了一个通过引用获取输出的选项，而不是使用返回值）。

因为您没有传递 circles 参数，所以您必须在第 4 个参数之后为所有参数传递命名参数（例如 param1=param1、param2=param2...）。

参数调整问题：

减少 param1 的值。 param1 是传递给 Canny 的更高阈值。
在您的情况下，值应该约为 30。
减少 param2 的值文档不是很清楚，但是设置 50 左右的值是可行的。
增加 maxRadius 值 - 半径 10 比您的圆的半径小得多。

这是代码：

import numpy as np
import cv2

img = cv2.imread('circles.png')

gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

blurred = cv2.medianBlur(gray, 25) #cv2.bilateralFilter(gray,10,50,50)

minDist = 100
param1 = 30 #500
param2 = 50 #200 #smaller value-> more false circles
minRadius = 5
maxRadius = 100 #10

# docstring of HoughCircles: HoughCircles(image, method, dp, minDist[, circles[, param1[, param2[, minRadius[, maxRadius]]]]]) -> circles
circles = cv2.HoughCircles(blurred, cv2.HOUGH_GRADIENT, 1, minDist, param1=param1, param2=param2, minRadius=minRadius, maxRadius=maxRadius)

if circles is not None:
    circles = np.uint16(np.around(circles))
    for i in circles[0,:]:
        cv2.circle(img, (i[0], i[1]), i[2], (0, 255, 0), 2)

# Show result for testing:
cv2.imshow('img', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

结果：

在 openCV 中检测圆圈

Detect circles in openCV

python

geometry

opencv

shapes

detection