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c++ - 如何填充接触图像边界的轮廓？

coder 2023-11-16 原文

假设我从 cv::watershed() 的输出创建了以下二进制图像:

现在我想找到并填充轮廓，这样我就可以将原始图像(由分水岭函数分割)中的相应对象与背景分开。

要分割图像并找到轮廓，我使用以下代码:

cv::Mat bgr = cv::imread("test.png");

// Some function that provides the rough outline for the segmented regions.
cv::Mat markers = find_markers(bgr); 

cv::watershed(bgr, markers);

cv::Mat_<bool> boundaries(bgr.size());
for (int i = 0; i < bgr.rows; i++) {
    for (int j = 0; j < bgr.cols; j++) {
        boundaries.at<bool>(i, j) = (markers.at<int>(i, j) == -1);
    }
}

std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;
std::vector<cv::Vec4i> hierarchy;

cv::findContours(
    boundaries, contours, hierarchy,
    CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE
);

到目前为止一切顺利。但是，如果我将上面获取的轮廓传递给 cv::drawContours()，如下所示:

cv::Mat regions(bgr.size(), CV_32S);
cv::drawContours(
    regions, contours, -1, cv::Scalar::all(255),
    CV_FILLED, 8, hierarchy, INT_MAX
);

这是我得到的:

最左边的轮廓由 cv::findContours() 保持打开状态，因此它没有被 cv::drawContours() 填充。

现在我知道这是 cv::findContours() 剪掉图像周围 1 像素边框的结果(如 documentation 中所述)，但接下来该怎么办？仅仅因为轮廓碰巧刷掉了图像的边界而丢弃轮廓似乎是一种可怕的浪费。无论如何，我怎样才能找到属于这一类的轮廓？ cv::isContourConvex() 在这种情况下不是解决方案；一个区域可以是concave但“关闭”，因此没有这个问题。

编辑:关于从边框复制像素的建议。问题是我的标记功能也在“背景”中绘制所有像素，即那些我确定不属于任何对象的区域:

这导致在输出周围绘制边界。如果我以某种方式避免 cv::findContours() 剪掉该边界:

背景的边界与最左边的对象合并:

这会产生一个漂亮的白色填充框。

最佳答案

解决方案 1:使用在每个方向上扩展一个像素的图像:

Mat extended(bgr.size()+Size(2,2), bgr.type());
Mat markers = extended(Rect(1, 1, bgr.cols, bgr.rows));

// all your calculation part

std::vector<std::vector<Point> > contours;
findContours(boundaries, contours, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);

Mat regions(bgr.size(), CV_8U);
drawContours(regions, contours, -1, Scalar(255), CV_FILLED, 8, Mat(), INT_MAX, Point(-1,-1));

请注意，轮廓是从扩展图像中提取的，即它们的 x 和 y 值比它们应该的值大 1。这就是我使用具有 (-1,-1) 像素偏移的 drawContours 的原因。

解决方案 2:将图像边界的白色像素添加到相邻的行/列:

bitwise_or(boundaries.row(0), boundaries.row(1), boundaries.row(1));
bitwise_or(boundaries.col(0), boundaries.col(1), boundaries.col(1));
bitwise_or(boundaries.row(bgr.rows()-1), boundaries.row(bgr.rows()-2), boundaries.row(bgr.rows()-2));
bitwise_or(boundaries.col(bgr.cols()-1), boundaries.col(bgr.cols()-2), boundaries.col(bgr.cols()-2));

这两种解决方案都是半脏的解决方法，但这就是我能想到的。

关于c++ - 如何填充接触图像边界的轮廓？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/20418416/

amp43boundariescodebgrc++opencv

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