輪郭処理
■ 輪郭処理
OpenCVの輪郭処理では，検出された輪郭（を表す点列）に対しての処理を行う． 輪郭の近似や，長さ，面積の算出，また，二分木構造を利用した輪郭同士の比 較などを行う関数が用意されている．サンプル
点列を包含する矩形 cvBoundingRect
点列を包含する矩形を求める
サンプルコード
#include <cv.h> #include <highgui.h> #include <time.h> int main (int argc, char **argv) { int i; IplImage *img = 0; CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage (0); CvSeq *points; CvRNG rng = cvRNG (time (NULL)); CvPoint pt; CvRect rect; // (1)画像を確保し初期化する img = cvCreateImage (cvSize (640, 480), IPL_DEPTH_8U, 3); cvZero (img); // (2)点列を生成する points = cvCreateSeq (CV_SEQ_ELTYPE_POINT, sizeof (CvSeq), sizeof (CvPoint), storage); for (i = 0; i < 20; i++) { pt.x = cvRandInt (&rng) % (img->width / 2) + img->width / 4; pt.y = cvRandInt (&rng) % (img->height / 2) + img->height / 4; cvSeqPush (points, &pt); cvCircle (img, pt, 3, CV_RGB (0, 255, 0), CV_FILLED); } // (3)点列を包含する矩形を求めて描画する rect = cvBoundingRect (points, 0); cvRectangle (img, cvPoint (rect.x, rect.y), cvPoint (rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), CV_RGB (255, 0, 0), 2); // (4)画像の表示，キーが押されたときに終了 cvNamedWindow ("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE); cvShowImage ("BoundingRect", img); cvWaitKey (0); cvDestroyWindow ("BoundingRect"); cvReleaseImage (&img); cvReleaseMemStorage (&storage); return 0; }
// (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する．
また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．
// (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する．
また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す．
このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した
輪郭（を構成する点列）に対しても，処理を行うことができる．
// (3)点列を包含する矩形を求めて描画する
関数cvBoundingRect()を用いて，点列を包含する最小の矩形（ただし傾いていない）を求める．
関数cvMinAreaRect2()との違いは，この傾きを考慮するか否かである．
cvBoundingRect()はcvRectを返すが，cvMinAreaRect2()はcvBox2Dを返す．
求められたcvRectを画像に描画する．
// (4)画像の表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．
実行結果例
輪郭領域の面積と輪郭の長さ cvContourArea, cvArcLength
輪郭によって区切られた領域の面積と，輪郭の長さを求める
サンプルコード
#include <cv.h> #include <highgui.h> #include <time.h> #include <math.h> #include <stdio.h> int main (int argc, char **argv) { int i, size = 500; char text[2][64]; double scale, area, length; IplImage *img = 0; CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage (0); CvSeq *points; CvRNG rng = cvRNG (time (NULL)); CvPoint pt0, pt1; CvRect rect; CvFont font; // (1)画像を確保し初期化する img = cvCreateImage (cvSize (size, size), IPL_DEPTH_8U, 3); cvZero (img); // (2)点列を生成する points = cvCreateSeq (CV_SEQ_POLYLINE, sizeof (CvSeq), sizeof (CvPoint), storage); scale = cvRandReal (&rng) + 0.5; pt0.x = int (cos (0) * size / 4 * scale + size / 2); pt0.y = int (sin (0) * size / 4 * scale + size / 2); cvCircle (img, pt0, 2, CV_RGB (0, 255, 0)); cvSeqPush (points, &pt0); for (i = 1; i < 20; i++) { scale = cvRandReal (&rng) + 0.5; pt1.x = int (cos (i * 2 * CV_PI / 20) * size / 4 * scale + size / 2); pt1.y = int (sin (i * 2 * CV_PI / 20) * size / 4 * scale + size / 2); cvLine (img, pt0, pt1, CV_RGB (0, 255, 0), 2); pt0.x = pt1.x; pt0.y = pt1.y; cvCircle (img, pt0, 3, CV_RGB (0, 255, 0), CV_FILLED); cvSeqPush (points, &pt0); } cvLine (img, pt0, *CV_GET_SEQ_ELEM (CvPoint, points, 0), CV_RGB (0, 255, 0), 2); // (3)包含矩形，面積，長さを求める rect = cvBoundingRect (points, 0); area = cvContourArea (points); length = cvArcLength (points, CV_WHOLE_SEQ, 1); // (4)結果を画像に書き込む cvRectangle (img, cvPoint (rect.x, rect.y), cvPoint (rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), CV_RGB (255, 0, 0), 2); snprintf (text[0], 64, "Area: wrect=%d, contour=%d", rect.width * rect.height, int (area)); snprintf (text[1], 64, "Length: rect=%d, contour=%d", 2 * (rect.width + rect.height), int (length)); cvInitFont (&font, CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, 0.7, 0, 1, CV_AA); cvPutText (img, text[0], cvPoint (10, img->height - 30), &font, cvScalarAll (255)); cvPutText (img, text[1], cvPoint (10, img->height - 10), &font, cvScalarAll (255)); // (5)画像を表示，キーが押されたときに終了 cvNamedWindow ("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE); cvShowImage ("BoundingRect", img); cvWaitKey (0); cvDestroyWindow ("BoundingRect"); cvReleaseImage (&img); cvReleaseMemStorage (&storage); return 0; }
// (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する．
また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．
// (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する．
ただし，面積を求める際に分かり易いように自己交差しないようにする．
また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す．
さらに，閉じた領域になるように更に点列同士を結ぶ線分を描画する．
このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した
輪郭（を構成する点列）などに対しても，処理を行うことができる．
// (3)包含矩形，面積，長さを求める
前述のサンプルと同様に，関数cvBoundingRect()を用いて点列を包含する矩形領域を求める．
さらに，関数cvContourArea()によって点列が構成する輪郭の面積を求め，
関数cvArcLength()にってその長さ（周囲長）を求める．
cvContourArea()の2番目の引数は，輪郭のどの部分の面積を計算するかを表しており，
この引数が指定されない場合にはデフォルト引数であるCV_WHOLE_SEQが用いられる．
この場合は，輪郭が表す領域全ての面積が求められる．
cvArcLength()の2番目の引数の意味も同様であり，3番目の引数に0より大きい値を指定することで，輪郭を閉曲線として扱う．
その他の値については，リファレンスを参照すること．
// (4)結果を画像に書き込む
包含矩形，包含矩形の面積と長さ，輪郭の面積と長さ，を画像に書き込む．
// (5)画像を表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．
実行結果例
