[OPENCV-C++ ] findcontours(외곽 테두리 따주는 친구-segmentation 이어서)

 

#pragma once

#include "ISP.h"

int main()
{
	std::string fileName = "../KCCImageNet/shapes.jpg";
	cv::Mat src_gray = cv::imread(fileName, cv::ImreadModes::IMREAD_GRAYSCALE);
	


	uchar* pData = src_gray.data;
	size_t width = src_gray.cols;
	size_t height = src_gray.rows;
	cv::Mat src_bin = Mat::zeros(cv::Size(width, height), CV_8UC1);//src_binary 메모리 생성하고 0으로 채우기
	cv::Mat src_obj = Mat::zeros(cv::Size(width, height), CV_8UC1);//src_binary 메모리 생성하고 0으로 채우기
	uchar* pDataBin = src_bin.data;
	int threshold_min = 60; //0~255 
	int threshold_max = 200; //0~255 
	//이진화, Binary
	for (size_t i = 0; i < width*height; i++)
	{
		int value = pData[i];
		(value > threshold_max) ? pDataBin[i] = 0 : pDataBin[i] = 255;//삼항 연산자 활용 임계값 검출
		src_obj = src_bin & src_gray;
	}


	RNG rng(12345);
	vector<vector<Point> > contours;
	vector<Vec4i> hierarchy;
	findContours(src_bin, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE);
	Mat drawing = Mat::zeros(src_bin.size(), CV_8UC3);
	for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
	{
		Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 256), rng.uniform(0, 256), rng.uniform(0, 256));
		drawContours(drawing, contours, (int)i, color, 2, LINE_8, hierarchy, 0);
	}

	return 1;
}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이 각각의 contour 객체의 테두리로 면적

 

 

 

 

 

조사식 가지고 contour 순서랑 도형 별로 얼마 정도의 point를 필요로 하는지 알아봤다. 삼각형이 은근 비효율적임(점 3개만 잡으면 될거라 생각했으나, 사각형만 4개 잡고 나머지 도형들은 capacity가 상당했음.)

 

 

윗 contour 결과를 분석해본 결과 아래와 같은 순서를 가지고 contour가 되었다.  contour 순서 결론: 오른쪽→왼쪽 & 아래 →위의 객체 순으로 센싱을 하게 되며, 객체라고 판단이 된 경우, 객체의 최상단을 시작 point로 잡고 반시계 방향으로 point를 부여한다.

그러나 contour는 매번 순서가 바뀌므로 위가 항상 맞는건 아니다. 그 때 그 때 데이터를 확인해 가면서 체크해줘야한다.

 

 

 

 

 

아래 코드 추가해주면 저렇게 도형의 가운데 점 Center Of Gravity X , Y 를 구한 후 X모양으로 표현해주는 것을 볼 수 있다. 

Mat src_color;
	cv::cvtColor(src_gray, src_color, ColorConversionCodes(COLOR_GRAY2BGR));
	for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)//size()는 요소의 갯수, capacity()는 할당된 메모리공간에서 몇개의 요소를 저장할 수 있는지를 나타냄
	{
		std::cout << i+1 << "번째 contours point 갯수: " << contours[i].capacity() << std::endl;//int= 4Byte /Point=2*int = 8Byte 
		int CoGx, CoGy;//center of Gravity X
		CoGx = CoGy = 0;
		int accX=0, accY = 0;
		int length = contours[i].size();
		for (size_t n = 0; n < length; n++)
		{
			accX += contours[i].at(n).x;
			accY += contours[i].at(n).y;
		}
		CoGx = accX / length;
		CoGy = accY / length;
		std::cout << "Object[" << i + 1 << "] CoGx = " << CoGx << "CoGy = " << CoGy << std::endl;

		cv::line(src_color, Point(CoGx - 10, CoGy - 10), Point(CoGx + 10, CoGy + 10),CV_RGB(255,0,0)/*빨강색*/, 10/*펜굵기*/);
		cv::line(src_color, Point(CoGx - 10, CoGy + 10), Point(CoGx + 10, CoGy - 10), CV_RGB(255, 0, 0),10);
	}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

도형 주위에 min,max 값을 활용한 사각형 그리기 추가

 

const int ptSz = 4;
	Point2f pt[ptSz];
//const int ptSz = 4;
		//Point pt[ptSz];
		pt[0].x = x_min; pt[0].y = y_min;//좌상
		pt[1].x = x_max; pt[1].y = y_min;//우상
		pt[2].x = x_max; pt[2].y = y_max;//우하
		pt[3].x = x_min; pt[3].y = y_max;//좌하

		for (size_t i = 0; i < ptSz; i++)
		{
			cv::line(src_color, pt[i % ptSz], pt[(i + 1) % ptSz], CV_RGB(0, 0, 255), 1);
		}
		//cv::line(src_color, pt[3], pt[0], CV_RGB(0, 0, 255), 1);

 

 

 

 

 

최종 코드

 

#pragma once

#include "ISP.h"

int main()
{
	std::string fileName = "../KCCImageNet/shapes.jpg";
	cv::Mat src_gray = cv::imread(fileName, cv::ImreadModes::IMREAD_GRAYSCALE);
	


	uchar* pData = src_gray.data;
	size_t width = src_gray.cols;
	size_t height = src_gray.rows;
	cv::Mat src_bin = Mat::zeros(cv::Size(width, height), CV_8UC1);//src_binary 메모리 생성하고 0으로 채우기
	cv::Mat src_obj = Mat::zeros(cv::Size(width, height), CV_8UC1);//src_binary 메모리 생성하고 0으로 채우기
	uchar* pDataBin = src_bin.data;
	int threshold_min = 60; //0~255 
	int threshold_max = 200; //0~255 
	//이진화, Binary
	for (size_t i = 0; i < width*height; i++)
	{
		int value = pData[i];
		(value > threshold_max) ? pDataBin[i] = 0 : pDataBin[i] = 255;//삼항 연산자 활용 임계값 검출
		src_obj = src_bin & src_gray;
	}


	RNG rng(12345);
	vector<vector<Point> > contours;
	vector<Vec4i> hierarchy;
	findContours(src_bin/*1. 캐니엣지 영상 2. 이진영상 둘 중 하나 넣을 수 있음*/, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE);
	Mat drawing = Mat::zeros(src_bin.size(), CV_8UC3);
	for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
	{
		Scalar color = Scalar(rng.uniform(0, 256), rng.uniform(0, 256), rng.uniform(0, 256));
		drawContours(drawing, contours, (int)i, color, 2, LINE_8, hierarchy, 0);

		
	}



	Mat src_color;
	cv::cvtColor(src_gray, src_color, ColorConversionCodes::COLOR_GRAY2BGR);
	
	for (size_t i = 0; i < contours.size(); i++)//size()는 요소의 갯수, capacity()는 할당된 메모리공간에서 몇개의 요소를 저장할 수 있는지를 나타냄
	{
#if 1
		double area = contourArea(contours[i]);
		RotatedRect rrt = minAreaRect(contours[i]);
		double arcLen = arcLength(contours[i], true);


		/*string 화면 출력*/
		Point ptTxt = Point(rrt.boundingRect().x, rrt.boundingRect().y);
		string msg;
		msg = std::format("area = {:.1f}", area);
		putText(src_color, msg, Point(ptTxt.x, ptTxt.y + 30 * 0), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, CV_RGB(10, 0, 10), 1, 8);
		msg = std::format("x,y = {:.1f}, {:.1f}", rrt.center.x, rrt.center.y);
		putText(src_color, msg, Point(ptTxt.x, ptTxt.y + 30 * 1), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, CV_RGB(10, 0, 10), 1, 8);
		msg = std::format("length = {:.1f}", arcLen);
		putText(src_color, msg, Point(ptTxt.x, ptTxt.y + 30 * 2), FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.8, CV_RGB(10, 0, 10), 1, 8);
		/*string 화면 출력*/
		cv::rectangle(src_color, rrt.boundingRect().tl(), rrt.boundingRect().br(), CV_RGB(0, 0, 255));//도형 주위 사각형 그리기
		cv::drawMarker(src_color, rrt.center, CV_RGB(255, 0, 0));//무게중심 그리기
#endif
		const int ptSz = 4;
		Point2f pt[ptSz];
		//rrt.points(pt);

		for (size_t i = 0; i < ptSz; i++)
		{
			cv::line(src_color, pt[i % ptSz], pt[(i + 1) % ptSz], CV_RGB(255, 0, 255), 1);
		}

		continue;

		std::cout << "Object[" << i + 1 << "] 개수는 " << contours[i].size() << " 입니다." << std::endl;
		int CoGx, CoGy;//center of Gravity X,Y
		CoGx = CoGy = 0;
		int accX = 0, accY = 0;
		int length = contours[i].size();
		//add
		int x_min = width, x_max = 0, y_min = height, y_max = 0;
		for (size_t n = 0; n < length; n++)
		{
			accX += contours[i].at(n).x;
			accY += contours[i].at(n).y;
			if (x_min > contours[i].at(n).x)
				x_min = contours[i].at(n).x;
			if (x_max < contours[i].at(n).x)
				x_max = contours[i].at(n).x;
			if (y_min > contours[i].at(n).y)
				y_min = contours[i].at(n).y;
			if (y_max < contours[i].at(n).y)
				y_max = contours[i].at(n).y;
		}
		CoGx = accX / length;
		CoGy = accY / length;
		std::cout << "Object[" << i + 1 << "] CoG.x = " << CoGx << " CoG.y = " << CoGy << std::endl;

		cv::line(src_color, Point(CoGx - 10, CoGy - 10), Point(CoGx + 10, CoGy + 10), CV_RGB(255, 0, 0), 10);
		cv::line(src_color, Point(CoGx + 10, CoGy - 10), Point(CoGx - 10, CoGy + 10), CV_RGB(255, 0, 0), 10);

		//const int ptSz = 4;
		//Point pt[ptSz];
		pt[0].x = x_min; pt[0].y = y_min;//좌상
		pt[1].x = x_max; pt[1].y = y_min;//우상
		pt[2].x = x_max; pt[2].y = y_max;//우하
		pt[3].x = x_min; pt[3].y = y_max;//좌하

		for (size_t i = 0; i < ptSz; i++)
		{
			cv::line(src_color, pt[i % ptSz], pt[(i + 1) % ptSz], CV_RGB(255, 0, 0), 6);
		}
		//cv::line(src_color, pt[3], pt[0], CV_RGB(0, 0, 255), 1);
	}


	return 1;
}