斑点（blob）检测

一、什么是斑点？

• 斑点是图像中的一组连接像素，它们共享一些共同属性（例如灰度值）。

  在下图中，暗连通区域是斑点，斑点检测的目标是识别和标记这些区域。

二、简单的斑点检测器示例

• opencv提供了一种检测斑点的便捷方法，并根据不同的特征对其进行过滤。

import cv2
import numpy as np
#读图片
im = cv2.imread('blod.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
#创建一个检测器并使用默认参数
detector = cv2.SimpleBlobDetector()
#检测斑点
keypoints = detector.detect(im)
#将检测到的斑点圈上红色的圆圈
#DRAW_MATCHES_FLAGS_DRAW_RICH_KEYPOINTS保证圆的大小和斑点大小一样
im_with_keypoints = cv2.drawKeypoints(im, keypoints, np.array([]), (0,0,255),
                                     cv2.DRAW_MATCHES_FLAGS_DRAW_RICH_KEYPOINTS)
#显示检测到的点
cv2.imshow('keypoints', im_with_keypoints)
cv2.waitKey(0)

三、斑点检测器是如何工作呢？

  顾名思义，SimpleBlobDetector是一种简单的算法，该算法由检测器的参数控制，并由以下几步组成：

1. 阈值处理：

• 通过使用从minThreshold开始的阈值对源图像进行阈值处理，将源图像转换成多个二进制图像。
  这些阈值以thresholdStep大小依次递增直到maxThreshold，所以第一个阈值是minThreshold，第二个是minThreshold+thresholdStep，第三个是minThreshold+2*thresholdStep，依此类推。

2. 分组：

• 在每个二进制图像中，连接白色像素被分成一组，我们称为二进制斑点

3. 合并：

• 计算二进制图像中二进制斑点的重心，并合并更靠近minDistBetweenBlobs的斑点

4. 中心和半径计算：

• 计算并返回新合并的斑点的中心点和半径值

四、按颜色，大小和形状来过滤斑点

  可以设置SimpleBlobDetector的参数来过滤我们想要的斑点类型：

1. 按颜色：

• 首先你需要设置filterByColor=1，设置blobColor=0选择颜色更暗的斑点，blobColor=255选择颜色更浅的斑点

2. 按大小：

• 你可以通过设置参数filterByArea=1以及minArea和maxArea的适当值来根据大小过滤斑点，
  例如，设置minArea=100将过滤掉所有小于100像素的斑点

3. 按形状：

现在形状有三种不同的参数

• 3.1 圆度：
  这只是测量斑点的圆形接近程度，例如正六边形具有比正方形更高的圆度，要按照圆度过滤，请设置filterByCircularity=1然后为minCircularity和maxCircularity设置适当的值。

• 3.2 凸度：
  一张图片胜过千言万语，凸度定义为它的凸起区域或者凸包的面积。现在，形状的凸形船体是完全包围形状的最紧密的凸性。由凸形过滤，设置filterByConvexity=1，然后设置0<= minConvexity<=1 和 maxConvexity<=1

  
  

• 3.3 惯性比：
  不要让这吓到你。数学家经常使用令人困惑的词来形容非常简单的东西。所以你必须知道的是，这可以测量形状的长度。
  例如，对于一个圆该值是1，对于椭圆它是0和1之间，而对于线段为0。
  为了通过惯量比过滤，设定filterByInertia = 1，并设置0≤ minInertiaRatio <=1和maxInertiaRatio<=1。

  
  

五、如何设置SimpleBlobDetector参数

• 设置SimpleBlobDetector参数，接下来举一个例子

#设置SimpleBlodDetector参数
params = cv2.SimpleBlobDetector_Params()
#改变阈值
params.minThreshold = 10
params.maxThreshold = 200
#通过面积滤波
params.filterByArea = True
params.minArea = 1500
#通过圆度滤波
params.filterByCircularity = True
params.minCircularity = 0.1
#通过凸度滤波
params.filterByConvexity = True
params.minConvexity = 0.87
#通过惯性比滤波
params.filterByInertia = True
params.minInertiaRatio = 0.01
#创建一个检测器并使用默认参数
ver = (cv2.version).split(',')
if int(ver[0]) < 3:
    detector = cv2.SimpleBlobDetector(params)
else:
    detector = cv2.SimpleBlobDetector_create(params)

六、资料来源

码农家园:https://www.codenong.com/cs106018683/