OpenCV图像内轮廓填-孔洞填充

图像内轮廓填充通常称为孔洞填充，主要用于目标提取。

 //test

 #include "stdafx.h"
 #include "cxcore.h"
 #include "cv.h"
 #include "highgui.h"


 // 内轮廓填充
 // 参数:
 // 1. pBinary: 输入二值图像，单通道，位深IPL_DEPTH_8U。
 // 2. dAreaThre: 面积阈值，当内轮廓面积小于等于dAreaThre时，进行填充。
 void FillInternalContours(IplImage *pBinary, double dAreaThre)
 {
     double dConArea;
     CvSeq *pContour = NULL;
     CvSeq *pConInner = NULL;
     CvMemStorage *pStorage = NULL;
     // 执行条件
     if (pBinary)
     {
         // 查找所有轮廓
         pStorage = cvCreateMemStorage(0);
         cvFindContours(pBinary, pStorage, &pContour, sizeof(CvContour), CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);
         // 填充所有轮廓
         cvDrawContours(pBinary, pContour, CV_RGB(255, 255, 255), CV_RGB(255, 255, 255), 2, CV_FILLED, 8, cvPoint(0, 0));
         // 外轮廓循环
         int wai = 0;
         int nei = 0;
         for (; pContour != NULL; pContour = pContour->h_next)
         {
             wai++;
             // 内轮廓循环
             for (pConInner = pContour->v_next; pConInner != NULL; pConInner = pConInner->h_next)
             {
                 nei++;
                 // 内轮廓面积
                 dConArea = fabs(cvContourArea(pConInner, CV_WHOLE_SEQ));
                 printf("%f\n", dConArea);
                 if (dConArea <= dAreaThre)
                 {
                     cvDrawContours(pBinary, pConInner, CV_RGB(255, 255, 255), CV_RGB(255, 255, 255), 0, CV_FILLED, 8, cvPoint(0, 0));
                 }
             }
         }
         printf("wai = %d, nei = %d", wai, nei);
         cvReleaseMemStorage(&pStorage);
         pStorage = NULL;
     }
 }
 int Otsu(IplImage* src)
 {
     int height=src->height;
     int width=src->width;

     //histogram
     float histogram[256] = {0};
     for(int i=0; i < height; i++)
     {
         unsigned char* p=(unsigned char*)src->imageData + src->widthStep * i;
         for(int j = 0; j < width; j++)
         {
             histogram[*p++]++;
         }
     }
     //normalize histogram
     int size = height * width;
     for(int i = 0; i < 256; i++)
     {
         histogram[i] = histogram[i] / size;
     }

     //average pixel value
     float avgValue=0;
     for(int i=0; i < 256; i++)
     {
         avgValue += i * histogram[i];  //整幅图像的平均灰度
     }

     int threshold;
     float maxVariance=0;
     float w = 0, u = 0;
     for(int i = 0; i < 256; i++)
     {
         w += histogram[i];  //假设当前灰度i为阈值, 0~i 灰度的像素(假设像素值在此范围的像素叫做前景像素) 所占整幅图像的比例
         u += i * histogram[i];  // 灰度i 之前的像素(0~i)的平均灰度值： 前景像素的平均灰度值

         float t = avgValue * w - u;
         float variance = t * t / (w * (1 - w) );
         if(variance > maxVariance)
         {
             maxVariance = variance;
             threshold = i;
         }
     }

     return threshold;
 }

 int main()
 {
     IplImage *img = cvLoadImage("c://temp.jpg", 0);
     IplImage *bin = cvCreateImage(cvGetSize(img), 8, 1);

     int thresh = Otsu(img);
     cvThreshold(img, bin, thresh, 255, CV_THRESH_BINARY);

     FillInternalContours(bin, 200);

     cvNamedWindow("img");
     cvShowImage("img", img);

     cvNamedWindow("result");
     cvShowImage("result", bin);

     cvWaitKey(-1);

     cvReleaseImage(&img);
     cvReleaseImage(&bin);

     return 0;
 }

原图：

二值化之后的图 && 填充之后的图：

特意 在大月亮里面 涂了 两个大点点 ！哈哈哈

是为了要看看 cvFindContours 函数中返回的 pContour 中的元素是如何存储的。

嗯， 看见了么？ O(∩_∩)O哈哈~

pContour ->h_next 连接的是图中的四个大轮廓： 一个大月亮， 两颗小星星 和一个小白点。

pContour->v_next 连接的是每个大轮廓下面的 孩子们 。 pContour->v_next 指向第一个孩子，第二个孩子 在 第一个孩子 的 水平 方向 而不是 垂直方向， 所以 第二个孩子是

pContour->v_next->h_next 哦~~~

所以 大月亮轮廓里面有 2个 小轮廓， 就是我们要找的内轮廓。 找到 之后， 当其 面积 < 200个像素 的时候，才对其进行填充 。。。。 这样做是为了考虑到， 当 内部轮廓不是 目标空洞 而是 目标背景时， 防止填错 。。。。