技术标签: OpenCV
一、预期目标
如下图,要识别图中的国旗,然后框选出来,并且返回国旗的中心位置,效果如下:
彩色图像大小: (400,264)
目标中心位置: (225, 218)
二、准备工作
1、将下面的图像另存为在本地,命名为 findflag.jpg
2、新建Python文件 findflag.py,与图像保存在同一目录下。
三、开始编写代码
1、读取与显示图像
#include <stdio.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/core.hpp>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv/highgui.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main(int argc, char **argv)
{
Mat img_bgr;
img_bgr = imread("/home/geng/test/flag.jpg"); // 需要下载图片到该目录下,也即 ~/test/flag.jpg,根据自己电脑修改路径
imshow("Original Image", img_bgr);
waitKey(0);
return 0;
}
执行python findflag.py
,能够正常显示图像
注意OpenCV里面的图像矩阵为 BGR 格式,而不是 RGB
2、根据 HSV 获得目标
#include <stdio.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/core.hpp>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv/highgui.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main(int argc, char **argv)
{
Mat img_bgr;
img_bgr = imread("/home/geng/test/flag.jpg");
Mat img_hsv;
cvtColor(img_bgr,img_hsv, CV_BGR2HSV);
Mat img_flag;
inRange(img_hsv, Scalar(0,120,120), Scalar(10,255,255), img_flag);
imshow("Original Image", img_bgr);
imshow("Flag Image", img_flag);
waitKey(0);
waitKey(0);
return 0;
}
3、图像滤波
#include <stdio.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/core.hpp>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv/highgui.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
int main(int argc, char **argv)
{
Mat img_bgr;
img_bgr = imread("/home/geng/test/flag.jpg");
Mat img_hsv;
cvtColor(img_bgr,img_hsv, CV_BGR2HSV);
Mat img_flag;
inRange(img_hsv, Scalar(0,120,120), Scalar(10,255,255), img_flag);
Mat img_morph;
int elem_type = MORPH_RECT;
Mat element = getStructuringElement(elem_type, Size(3,3), Point(1,1));
erode(img_flag, img_morph, element);
dilate(img_morph, img_morph, element);
imshow("Flag Image", img_flag);
imshow("Morph Image", img_morph);
waitKey(0);
waitKey(0);
return 0;
}
此处采用形态学(morphology)滤波算法,首先使用 (3×3)的核腐蚀 3次,然后又膨胀 3次,达到滤波效果,如下图:
4、特征显示
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/core.hpp>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv/highgui.h>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/imgproc.hpp> // Add more .hpp
#include <opencv-3.3.1-dev/opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char **argv)
{
Mat img_bgr;
img_bgr = imread("/home/geng/test/flag.jpg");
Mat img_hsv;
cvtColor(img_bgr,img_hsv, CV_BGR2HSV);
Mat img_flag;
inRange(img_hsv, Scalar(0,120,120), Scalar(10,255,255), img_flag);
Mat img_morph;
int elem_type = MORPH_RECT;
Mat element = getStructuringElement(elem_type, Size(3,3), Point(1,1));
erode(img_flag, img_morph, element);
dilate(img_morph, img_morph, element);
vector<vector<Point> > contours;
vector<Vec4i> hierarchy;
findContours(img_morph, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0,0));
vector<vector<Point> > contours_poly(1); // The contour's points
vector<Rect> boundRect(1);
int max_label = 0; // Find the max contour
int max_area = 0;
for (size_t i=0; i<contours.size(); i++)
{
if (contours[i].size() > max_area)
{
max_area = contours[i].size();
max_label = i;
}
}
approxPolyDP( Mat(contours[max_label]), contours_poly[0], 3, true);
boundRect[0] = boundingRect( Mat(contours_poly[0]) ); // The rectangle of the max contour
Scalar color = Scalar(255, 0, 0);
//drawContours(img_bgr, contours_poly, 0, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0, Point());
vector<Point> aim_pos(2);
aim_pos[0] = boundRect[0].tl();
aim_pos[1] = boundRect[0].br();
cout << "彩色图像大小" << (img_bgr.cols) << ", " << (img_bgr.rows) << endl;
cout << "目标中心位置" << ((aim_pos[0].x + aim_pos[1].x) / 2) << ", " << ((aim_pos[0].y + aim_pos[1].y)/2) << endl;
rectangle(img_bgr, aim_pos[0], aim_pos[1], color, 2, 8, 0);
namedWindow("img_frame", WINDOW_AUTOSIZE);
imshow("img_frame", img_bgr);
waitKey(0);
return 0;
}
运行即可得到最终结果,如下:
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