Python OpenCV 365 天学习计划，与橡皮擦一起进入图像领域吧。本篇博客是这个系列的第 36 篇。
基础知识铺垫
在图像中，轮廓可以简单的理解为连接具有相同颜色的所有连续点（边界）的曲线，轮廓可用于形状分析和对象检测、识别等领域。
轮廓发现的原理：先通过阈值分割提取目标物体，再通过边缘检测提取目标物体轮廓。
一个轮廓就是一系列的点（像素），这些点构成了一个有序的点集合。
使用 cv2.findContours 函数可以用来检测图像的边缘。
函数原型说明
contours, hierarchy = cv2.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset]]])
我使用的 Python OpenCV 是 4.0 以上版本，如果你使用的是 3.0 以上，可能存在返回值差异问题。
参数说明如下：
-
image：输入图像； -
mode：轮廓检索模式，具体说明参见后文； -
method：轮廓逼近方法，具体说明参加后文； -
contours：返回的轮廓； -
hierachy：每条轮廓对应的属性； -
offset：每个轮廓点移动的可选偏移量。
备注：image 参数需要是二值图，而不是灰度图，返回结果是等高线和层次结构。
轮廓检索模式，有四种
-
cv2.RETR_EXTERNAL：表示只检测外轮廓； -
cv2.RETR_LIST：检测的轮廓，不建立等级关系； -
cv2.RETR_CCOMP：建立两个等级的轮廓，上面的一层为外边界，里面的一层为内孔的边界信息。如果内孔内还有一个连通物体，这个物体的边界也在顶层； -
cv2.RETR_TREE：建立一个等级树结构的轮廓。 - 上述内容，都可以在该网站查询：官网地址
轮廓逼近方法
-
cv2.CHAIN_APPROX_NONE：存储所有的轮廓点，相邻的两个点的像素位置差不超过 1，即max(abs(x1-x2),abs(y2-y1))==1，一般不会用到； -
cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE：压缩水平方向，垂直方向，对角线方向的元素，只保留该方向的终点坐标，例如一个矩形轮廓只需 4 个点来保存轮廓信息。 -
cv2.CHAIN_APPROX_TC89_L1，cv2.CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS：使用teh-Chinl chain近似算法（没寻找资料学习）。
了解上述内容之后，就可以应用轮廓发现函数了，代码如下：
import cv2 as cv
src = cv.imread("./both.jpeg")
gray = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh = cv.threshold(gray, 150, 255, 0)
cv.imshow("thresh",thresh)
# 寻找轮廓
contours, hierarchy = cv.findContours(thresh, cv.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
轮廓发现之后，还要通过 cv2.drawContours 函数绘制轮廓，该函数原型如下：
image = cv2.drawContours(image, contours, contourIdx, color[, thickness[, lineType[, hierarchy[, maxLevel[, offset]]]]])
参数说明如下：
-
image：输入图像； -
contours：轮廓，在 Python 中是一个 list，就是cv2.findContours函数找出来的点集，一个列表； -
contourIdx：轮廓的索引，指定绘制轮廓 list 中的哪条轮廓，要绘制所有轮廓，请传递-1； -
color：颜色； -
thickness：厚度，如果是-1，表示填充； -
lineType：线型； -
hierarchy：层次结构的可选信息； -
maxLevel：绘制轮廓的最大级别，0：仅绘制指定的轮廓，1：绘制轮廓和所有嵌套轮廓，2：绘制轮廓，所有嵌套轮廓，所有嵌套到嵌套的轮廓； -
offset：轮廓偏移参数。
测试代码与运行结果如下：
import cv2 as cv
# help(cv.drawContours)
src = cv.imread("./both.jpeg")
gray = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)
ret, thresh = cv.threshold(gray, 150, 255, 0)
cv.imshow("thresh",thresh)
# 寻找轮廓
contours, hierarchy = cv.findContours(thresh, cv.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# print(contours)
# print(hierarchy)
# 绘制轮廓
cv.drawContours(src,contours,-1,(200,0,150),2)
cv.imshow('src',src)
cv.waitKey(0)
20210209075346627[1].png
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