python-opencv在有噪音的情況下提取圖像的輪廓


  對於一般的圖像提取輪廓,這篇博文介紹了一個很好的方法,但是對於有噪聲的圖像,並不能很好地捕獲到目標物體。

  比如對於我的鼠標,提取的輪廓效果並不好,因為噪聲很多:

  所以本文增加了去掉噪聲的部分。

  首先加載原始圖像,並顯示圖像

1 img = cv2.imread("temp.jpg")                #載入圖像
2 h, w = img.shape[:2]                        #獲取圖像的高和寬  
3 cv2.imshow("Origin", img)                   #顯示原始圖像

 

  然后進行低通濾波處理,進行降噪

1 blured = cv2.blur(img,(5,5))                #進行濾波去掉噪聲
2 cv2.imshow("Blur", blured)                  #顯示低通濾波后的圖像

 

 

  使用floodfill來去掉目標周圍的背景,泛洪填充類始於ps的魔棒工具,這里用來清除背景。

1 mask = np.zeros((h+2, w+2), np.uint8)       #掩碼長和寬都比輸入圖像多兩個像素點,泛洪填充不會超出掩碼的非零邊緣  
2 #進行泛洪填充
3 cv2.floodFill(blured, mask, (w-1,h-1), (255,255,255), (2,2,2),(3,3,3),8)
4 cv2.imshow("floodfill", blured)  

 

 

  然后轉換成灰度圖

1 gray = cv2.cvtColor(blured,cv2.COLOR_BGR2GRAY)  
2 cv2.imshow("gray", gray)  

 

 

   此時目標圖像周圍有寫不光滑,還有一些噪聲,因此進行開閉運算,得到比較光滑的目標

1 #定義結構元素  
2 kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT,(50, 50))
3 #開閉運算,先開運算去除背景噪聲,再繼續閉運算填充目標內的孔洞
4 opened = cv2.morphologyEx(gray, cv2.MORPH_OPEN, kernel)  
5 closed = cv2.morphologyEx(opened, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)  
6 cv2.imshow("closed", closed)  

 

  接着轉換成二值圖以便於獲取圖像的輪廓

 

  最后進行輪廓提取,抓取到目標

1 #找到輪廓
2 _,contours, hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)  
3 #繪制輪廓
4 cv2.drawContours(img,contours,-1,(0,0,255),3)  
5 #繪制結果
6 cv2.imshow("result", img)

 

 

   全部代碼如下

 1 #coding=utf-8  
 2 import cv2  
 3 import numpy as np
 4 
 5 img = cv2.imread("temp.jpg")                #載入圖像
 6 h, w = img.shape[:2]                        #獲取圖像的高和寬  
 7 cv2.imshow("Origin", img)                   #顯示原始圖像
 8 
 9 blured = cv2.blur(img,(5,5))                #進行濾波去掉噪聲
10 cv2.imshow("Blur", blured)                  #顯示低通濾波后的圖像
11 
12 mask = np.zeros((h+2, w+2), np.uint8)       #掩碼長和寬都比輸入圖像多兩個像素點,滿水填充不會超出掩碼的非零邊緣  
13 #進行泛洪填充
14 cv2.floodFill(blured, mask, (w-1,h-1), (255,255,255), (2,2,2),(3,3,3),8)
15 cv2.imshow("floodfill", blured)  
16 
17 #得到灰度圖
18 gray = cv2.cvtColor(blured,cv2.COLOR_BGR2GRAY)  
19 cv2.imshow("gray", gray)  
20 
21 
22 #定義結構元素  
23 kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT,(50, 50))
24 #開閉運算,先開運算去除背景噪聲,再繼續閉運算填充目標內的孔洞
25 opened = cv2.morphologyEx(gray, cv2.MORPH_OPEN, kernel)  
26 closed = cv2.morphologyEx(opened, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)  
27 cv2.imshow("closed", closed)  
28 
29 #求二值圖
30 ret, binary = cv2.threshold(closed,250,255,cv2.THRESH_BINARY)  
31 cv2.imshow("binary", binary)  
32 
33 #找到輪廓
34 _,contours, hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)  
35 #繪制輪廓
36 
37 cv2.drawContours(img,contours,-1,(0,0,255),3)  
38 #繪制結果
39 cv2.imshow("result", img)
40 
41 cv2.waitKey(0)  
42 cv2.destroyAllWindows()  

 


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