opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测

开门见山,在一个论坛上,看到了一个案例,对一个复杂背景下的物体进行缺陷检测。论坛上有人给出了halcon、的代码,简介明了,不过在此我尝试用c++写出来了

多数是因为缺陷不是很明显特征,这个时候直接增强干扰太多,直接二值化又容易干掉它,但是中值滤波是一个很好得手段,可以保留明显特征,而去掉中间特征的滤波器,通过它之后,跟原图求差值图象,就得到了缺陷不明显特征,然后二值化之后再分析就会有结果,是传统基于二值分析缺陷检测固定套路之一!
halcon的写法:添加链接描述
opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第1张图片
这个图真的是密集恐惧症慎点,大晚上看的话还有点害怕,面对这样的一个图片,如何对他中间区域的提取分割呢。
首先把这个物体比喻成一个眼球,对眼球周围部分的密集纹路进行一个过滤,转为灰度后然后进行中值滤波,然后尝试用图像做差过滤掉大部分纹路,然后二值化。
对于二值化的图像,根据其图像结果,进行开操作,去除干扰,然后做闭运算,将缺陷部位进行连接,最后使用轮廓查找后绘制
整理一下思路:
1.灰度化后使用中值滤波
2.灰度图与滤波图做差,然后二值化
3.开操作,去除干扰
4.闭操作,连接缺陷
5.轮廓查找与绘制

1.预处理

	Mat image = imread("1234.BMP");
	Mat gray;
	cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY);
	Mat mean;
	medianBlur(gray, mean, 201);

opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第2张图片
灰度图
opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第3张图片
滤波后的图
opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第4张图片
做差后的图,可以看到缺陷部分有了突出,有点烟花的感觉啦~

然后进行二值化操作,进一步突出缺陷区域

	Mat thresh_low, thresh_high;
	threshold(diff, thresh_low, 41, 255, THRESH_BINARY);

opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第5张图片
二值化图像

接下进行形态学操作,首先是开操作,开操作可以删除二值图像中小的干扰块,降低图像二值化之后噪点过多的问题

	Mat img2;
	Mat element = getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE, Size(17, 17),Point(-1,-1));
	morphologyEx(thresh_low, img2, MORPH_OPEN, element);

opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第6张图片
开操作后图片

然后进行闭操作,闭操作可以填充二值图像中孔洞区域,形成完整的闭合区域连通组件。

	Mat img3;
	Mat element1 = getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE, Size(35, 35), Point(-1, -1));
	morphologyEx(img2, img3, MORPH_CLOSE, element1);

opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第7张图片
闭操作后图片

最后使用findcontours函数进行轮廓查询,使用drawcontours绘制轮廓

	vector<vector<Point>>contours;
	vector<Vec4i>hierachy;
	vector<Rect>rects;
	findContours(img3, contours, hierachy, RETR_EXTERNAL, CHAIN_APPROX_SIMPLE);
	for (size_t t = 0; t < contours.size(); t++)
	{
		Rect rect = boundingRect(contours[t]);
		double area = contourArea(contours[t]);
		rects.push_back(rect);
		drawContours(image,contours, -1, Scalar(0, 0,255 ),2);
	}
	printf("缺陷个数:%d\n", rects.size());
	printf("轮廓个数:%d\n", contours.size());

opencv复杂背景下的轮廓提取与缺陷检测_第8张图片
完成啦,但是这种方法只能针对此单一图片,若是对不同的缺陷大小不同的图片,则需要进一步优化。但是此方法可对复杂背景下的缺陷检测提供一个思路。后续若是接触了深度学习或者分割网络的方法,则进行进一步的研究~

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