python - 计算图像中矩形的数量

Question

背景

我有两个图像，并且我想计算两个图像中矩形的数量。

我已经写了一些代码来查找轮廓，并使用它来查找矩形。但是它没有按预期工作，因此我需要一些帮助:

问题

我对为什么代码找到它能找到的矩形数感到困惑。例如，在第一个图像中，它计数为8，我希望是4。

在第二个中，它计数为16，我认为它是正确的(15个内部和1个外部)。

代码

我的代码如下:

import cv2
import numpy as np

pic = 'boxes1'
image = cv2.imread(f'../Computer Vision/{pic}.jpg', 1)

blur = cv2.pyrMeanShiftFiltering(image, 11, 21)
gray = cv2.cvtColor(blur, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
thresh = cv2.threshold(gray, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV + cv2.THRESH_OTSU)[1]

contours = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
contours = contours[0] if len(contours) == 2 else contours[1]

rect_list = []

for cont in contours:
    peri = cv2.arcLength(cont, True)
    approx = cv2.approxPolyDP(cont, 0.015 * peri, True)
    if len(approx) == 4:
        x,y,w,h = cv2.boundingRect(approx)
        rect = x,y,w,h
        rect_list.append(rect)
        cv2.rectangle(image,(x,y),(x+w,y+h),(36,255,12),2)

cv2.imshow('thresh', thresh)
cv2.imwrite(f'output_{pic}.png', thresh)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
print(len(rect_list))

当前输出

该代码在第一个图像中找到8个矩形，在第二个图像中找到16个矩形。我认为第一个应该是4，第二个可能是正确的(？)(15个内部和1个外部)。

该代码保存以下输出:

Answer 1

观察到一个矩形恰好有四个角，我们可以利用这一事实，简单地计算图像中的角数。然后，图像中的矩形数应为角数除以四。方法如下:

获取二进制图像。 加载图像，灰度，Gaussian blur和Otsu's threshold。

消除小噪音。 然后我们find contours使用 cv2.contourArea 使用轮廓区域滤波进行滤波，并通过用 cv2.drawContours 填充轮廓来消除噪声。

查找角落。 我们使用已经实现为 cv2.goodFeaturesToTrack 的Shi-Tomasi拐角检测器进行拐角检测。查看this，以获取每个参数的说明。

角落以绿色突出显示

Rectangles: 4.0

Rectangles: 16.0

码

import cv2

# Load image, grayscale, blur, Otsu's threshold
image = cv2.imread('1.jpg')
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
blur = cv2.GaussianBlur(gray, (3,3), 0)
thresh = cv2.threshold(blur, 0, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV + cv2.THRESH_OTSU)[1]

# Remove small noise with contour area filtering
cnts = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
cnts = cnts[0] if len(cnts) == 2 else cnts[1]
for c in cnts:
    area = cv2.contourArea(c)
    if area < 150:
        cv2.drawContours(thresh, [c], -1, 0, -1)

# Find corners and draw onto image
corners = cv2.goodFeaturesToTrack(thresh,150,0.5,5)
for corner in corners:
    x,y = corner.ravel()
    cv2.circle(image,(x,y),3,(36,255,12),-1)

# The number of rectangles is corners / 4
print('Rectangles: {}'.format(len(corners)/4))

cv2.imshow('image', image)
cv2.waitKey()