图像轮廓

边缘检测虽然能检测出边缘，但边缘是不连续的，并不是一个整体。图像轮廓是将边缘连接起来形成的一个整体，用于后续的计算。图像轮廓是图像中非常重要的一个特征信息，通过图像轮廓的操作，可以获取目标图像的大小、位置、方向等信息。

cv2.findContours()函数可以查找图像内的轮廓信息，而cv2.drawContours()能够将轮廓绘制出来。

1.查找并绘制图像轮廓

返回值image: 与函数参数中的图像image一致。在OpenCV 4.X中，该返回值已经被取消；

返回值contours: 返回的轮廓。是list类型，每个元素都是一个轮廓的信息，由此可以知道每个轮廓点的个数和位置。list的长度反映了轮廓的个数。

hierachy: 图像的拓扑信息（轮廓层次）。记录轮廓与轮廓之间的关系，每个轮廓(Contours列表的子元素)对应一个四个元素来说明当前轮廓的层次关系（[next,Previous,First_child,parent]）。轮廓的层次结构是由mode参数决定的。不同的mode得到的轮廓编号不一样，hierachy也不一样。

方法的参数：

image:原始图像。8位单通道图像，所有非零值被处理为1，所有零值保持不变。也就是灰度图会被自动处理为二值图像。我们通常可以用阈值处理等函数将待查轮廓的图像处理为二值图像。

mode: 轮廓检索模式。决定了轮廓的提取方式，具体有四种：cv2.RETR_EXTERNAL,只检测外轮廓；cv2.RETR_LIST，对检测到的轮廓不建立等级关系；cv2.RETR_CCOMP，检测所有轮廓并将它们组织成两级层次结构，上面一层为外边界，下面一层为内孔的边界。如果内孔内还有一个连通的物体，则这个物体的边界仍然位于顶层；cv2.RETR_TREE,建立一个等级树结构的轮廓。

method: 轮廓的近似方法。决定了如何表达轮廓，可以为如下值：

CV2.CHAIN_APPROX_NONE：储存所有的轮廓点，相邻两个点的像素位置差不超过1；

CV2.CHAIN_APPROX_SIMPLE：压缩水平方向、垂直方向、对角线方向的元素，只保留该方向的终点坐标（例如极端情况下可以用四个点保存轮廓信息）；

CV2.CHAIN_APPROX_TC89_L1：使用tehCHINl chain近似算法的一种风格；

CV2.CHAIN_APPROX_TC89_KCOS：使用tehCHINl chain近似算法的一种风格。

2.绘制图像轮廓

在OpenCV中，可以使用函数cv2.drawContours()

参数：

image: 待绘制轮廓的图像。要注意，该函数会在图像image的基础上绘制轮廓，所以这里最好用原始图像的备份，以免改变原始图像。

contours: 需要绘制的轮廓，该参数类型与findContours()输出的contours相同，都是list；

contourIdx: 需要绘制的边缘索引，告诉该函数绘制那一条轮廓。若参数为负数（通常是-1），则表示绘制所有轮廓；

color: 绘制的颜色，用BGR表示；

thickness: j可选参数，表示绘制轮廓的画笔的粗细。如将该值设置为-1，则表示要绘制实心轮廓；

lineType: 可选参数，表示绘制轮廓时所用的线型

hierarchy: 对应函数cv2.findContours()输出的层次信息；

maxLevel：控制所绘制的轮廓层次的深度。如果值为0，表示仅绘制第0层德轮廓；如果为其他非零正数，表示绘制最高层及以下的相同数量层级的轮廓；

offset：偏移参数。该参数使轮廓偏移到不同位置展示出来。

3.实例

1）提取并绘制图像轮廓·：

代码

运行结果，绘制了152个轮廓

2）使用轮廓绘制功能，提取前景·对象：

代码

将contourIdx 设置为2，提取编号为2的轮廓；thickness设置为-1，将轮廓填充为实心，颜色为(255,255,255)。之后将mask与原图像进行一次与或按位运算，得到前景：

运行结果