我试图使用OpenCV从背景中分割弯曲的杆,然后找到其中的弯曲并计算每个弯曲之间的Angular 。
幸运的是,第一部分很简单,前景和背景之间有足够的对比。一点侵 eclipse /膨胀照顾反射/高光时分割。
第二部分是我不知道该如何处理它。
我可以很容易地检索一个轮廓(顶部和底部是非常相似的,所以任何一个将这样做),但我似乎不能弄清楚是如何得到分裂的轮廓到直的部分和弯曲杆计算Angular 。
到目前为止,我已经尝试简化轮廓,但要么我得到太多或太少的点,感觉很难针点正确的设置,以保持直的部分直和弯曲的部分简化。
这是我的输入图像(bend.png)
以下是我目前为止所做的尝试:
#!/usr/bin/env python
import numpy as np
import cv2
threshold = 229
# erosion/dilation kernel
kernel = np.ones((5,5),np.uint8)
# contour simplification
epsilon = 0
# slider callbacks
def onThreshold(x):
global threshold
print "threshold = ",x
threshold = x
def onEpsilon(x):
global epsilon
epsilon = x * 0.01
print "epsilon = ",epsilon
# make a window to add sliders/preview to
cv2.namedWindow('processed')
#make some sliders
cv2.createTrackbar('threshold','processed',60,255,onThreshold)
cv2.createTrackbar('epsilon','processed',1,1000,onEpsilon)
# load image
img = cv2.imread('bend.png',0)
# continuously process for quick feedback
while 1:
# exit on ESC key
k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
if k == 27:
break
# Threshold
ret,processed = cv2.threshold(img,threshold,255,0)
# Invert
processed = (255-processed)
# Dilate
processed = cv2.dilate(processed,kernel)
processed = cv2.erode(processed,kernel)
# Canny
processed = cv2.Canny(processed,100,200)
contours, hierarchy = cv2.findContours(processed,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
if len(contours) > 0:
approx = cv2.approxPolyDP(contours[0],epsilon,True)
# print len(approx)
cv2.drawContours(processed, [approx], -1, (255,255,255), 3)
demo = img.copy()
cv2.drawContours(demo, [approx], -1, (192,0,0), 3)
# show result
cv2.imshow('processed ',processed)
cv2.imshow('demo ',demo)
# exit
cv2.destroyAllWindows()
以下是我目前所得到的,但我不认为这是最好的方法:
我试着从视觉上弄清楚这一点,我的目标是沿着这些路线:
因为最终目标是计算弯曲部分之间的Angular ,所以这样做感觉更简单:
我假设拟合直线并计算相交直线对之间的Angular 可以工作:
我使用HoughLines OpenCV Python tutorial做了一个快速测试,但不管传递的参数是什么,我都没有得到很好的结果:
#!/usr/bin/env python
import numpy as np
import cv2
threshold = 229
minLineLength = 30
maxLineGap = 10
houghThresh = 15
# erosion/dilation kernel
kernel = np.ones((5,5),np.uint8)
# slider callbacks
def onMinLineLength(x):
global minLineLength
minLineLength = x
print "minLineLength = ",x
def onMaxLineGap(x):
global maxLineGap
maxLineGap = x
print "maxLineGap = ",x
def onHoughThresh(x):
global houghThresh
houghThresh = x
print "houghThresh = ",x
# make a window to add sliders/preview to
cv2.namedWindow('processed')
#make some sliders
cv2.createTrackbar('minLineLength','processed',1,50,onMinLineLength)
cv2.createTrackbar('maxLineGap','processed',5,30,onMaxLineGap)
cv2.createTrackbar('houghThresh','processed',15,50,onHoughThresh)
# load image
img = cv2.imread('bend.png',0)
# continuously process for quick feedback
while 1:
# exit on ESC key
k = cv2.waitKey(1) & 0xFF
if k == 27:
break
# Threshold
ret,processed = cv2.threshold(img,threshold,255,0)
# Invert
processed = (255-processed)
# Dilate
processed = cv2.dilate(processed,kernel)
processed = cv2.erode(processed,kernel)
# Canny
processed = cv2.Canny(processed,100,200)
lineBottom = np.zeros(img.shape,np.uint8)
contours, hierarchy = cv2.findContours(processed,cv2.RETR_EXTERNAL,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
if len(contours) > 0:
cv2.drawContours(lineBottom, contours, 0, (255,255,255), 1)
# HoughLinesP
houghResult = img.copy()
lines = cv2.HoughLinesP(lineBottom,1,np.pi/180,houghThresh,minLineLength,maxLineGap)
try:
for x in range(0, len(lines)):
for x1,y1,x2,y2 in lines[x]:
cv2.line(houghResult,(x1,y1),(x2,y2),(0,255,0),2)
except Exception as e:
print e
# show result
cv2.imshow('lineBottom',lineBottom)
cv2.imshow('houghResult ',houghResult)
# exit
cv2.destroyAllWindows()
这做法是否可行呢?如果是这样,在OpenCV Python中进行直线拟合的正确方法是什么?
否则,这就是解决这个问题的最好方法?
更新遵循三木的建议,我尝试了OpenCV 3的LSD,并获得了比HoughLinesP
更好的结果,但看起来仍然需要一些调整,尽管它看起来并不比cv2.createLineSegmentDetector
有很多选择:
3条答案
按热度按时间falq053o1#
使用曲率来查找线段可能是方便的。这里example的分割轮廓的最小曲率点,它可能是更好地使用最大曲率点在您的情况下。B你可以把你的曲线分成几部分,然后用RANSAC方法用线段逼近每一部分。
lxkprmvk2#
我知道这是旧的,但我发现这个后,有一个类似的问题,我使用的方法(后找到二进制图像)是沿着:
1.查找端点(具有最少相邻点的点)
1.从一端开始,使用skimage cdist找到几个最近的点
1.对这些点执行线性回归,并在最佳拟合线的几个像素误差内找到图像中的所有点。我用的是query_ball_point
1.这在同一直线内给出了额外的点。按与最后一个基准点的距离对其进行排序。其中一些可能是线在对象的远距离部分上的投影,应该删除。
1.重复步骤4和5,直到不再添加点。
1.一旦没有更多的点添加到线上,您可以通过查看拟合的R平方来找到下一条有效线的开始。这条线应该有很高的R平方。> 0.95(取决于图像-我得到> 0.99)。不断改变起始点,直到达到高R平方。
1.这给出了一堆线段,从那里应该很容易找到它们之间的Angular 。当线段是垂直的(或水平的)并且坡度变为无穷大时,会出现一个潜在的问题。当这种情况发生时,我只是翻转了轴。您也可以通过定义线的端点并查找threshold distance from that line内的所有点来解决这个问题,而不是进行回归。
这比使用其他建议的方法涉及更多的编码,但执行时间很快,并且它对正在发生的事情提供了更大的控制。
2skhul333#
一旦你有了轮廓,你就可以使用本文中提出的方法来分析它:https://link.springer.com/article/10.1007/s10032-011-0175-3
基本上,轮廓被跟踪计算在每个点的曲率。然后,可以使用曲率阈值将轮廓分割为直截面和弯曲截面。