opencvfindcontours原理（contour opencv）

OpenCV FindContours原理

简介：

OpenCV（Open Source Computer Vision）是一个开源计算机视觉库，它提供了一系列用于图像处理和计算机视觉任务的函数。其中之一是FindContours函数，其主要功能是在二值图像中查找轮廓。本文将详细介绍OpenCV FindContours的原理和使用方法。

1. FindContours的原理

FindContours函数是基于轮廓检测算法的实现。它采用了一种称为“链码”的算法，通过对图像中的像素进行遍历，找出所有的轮廓。具体步骤如下：

1.1 二值图像准备

首先，输入图像必须是一个二值图像，也就是说只包含黑色和白色两种颜色的图像。可以通过灰度化和二值化等操作得到二值图像。

1.2 查找边缘

FindContours函数从图像的左上角像素开始遍历，当遇到一个非零像素（边缘像素）时，就开始追踪该边缘。追踪的方式是通过查找该像素的相邻像素，找出下一个边缘像素的位置，并将其标记为已访问。

1.3 封闭轮廓

当追踪完一条轮廓后，FindContours函数会检查轮廓的起始点和结束点是否相同。如果相同，则表示找到了一个完整的封闭轮廓。否则，它会继续查找下一个边缘像素，并重复追踪的过程。

1.4 轮廓参数化

FindContours函数将所有的轮廓点连接起来，形成一个连续的轮廓线。它使用了一种称为“多边形逼近”的方法，将连续的轮廓点近似拟合为更简单的几何形状，如直线、矩形或椭圆等。

1.5 输出结果

最后，FindContours函数将所有的轮廓保存在一个容器中，以便后续的处理和分析。每个轮廓都被表示为一个包含轮廓点的向量，可以通过遍历这些点来获取轮廓的各种属性，如面积、周长和质心等。

2. FindContours的使用方法

FindContours函数在OpenCV中的调用方式如下：

```cpp

void findContours(InputOutputArray image, OutputArrayOfArrays contours, OutputArray hierarchy, int mode, int method, Point offset = Point());

```

其中，参数说明如下：

- image: 输入二值图像，要求为8位单通道图像。

- contours: 输出的轮廓容器，每个轮廓都是一个包含轮廓点的向量。

- hierarchy: 输出的轮廓层次结构。

- mode: 轮廓检测模式。常见模式有RETR_EXTERNAL（只检测最外层轮廓）和RETR_TREE（检测所有轮廓，并建立层次结构）。

- method: 轮廓逼近方法。常见方法有CHAIN_APPROX_SIMPLE（压缩水平、垂直和斜对角线段，仅保留起点和终点）和CHAIN_APPROX_NONE（保存所有的轮廓点）。

示例代码如下：

```cpp

#include

using namespace cv;

int main()

Mat src = imread("image.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);

Mat binary;

threshold(src, binary, 128, 255, THRESH_BINARY);

std::vector> contours;

std::vector hierarchy;

findContours(binary, contours, hierarchy, RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_SIMPLE);

// 对每个轮廓进行处理或分析

return 0;

```

以上是FindContours函数的原理和使用方法的详细说明。通过OpenCV提供的FindContours函数，我们可以方便地在二值图像中查找轮廓，并对其进行后续的处理和分析，从而实现各种计算机视觉应用。