OpenCV中的Blob分析演示

原创 OpenCV学堂 2021-08-13 15:58

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概述

Blob检测在传统灰度图像分析与测量中是常用功能之一,Blob检测可以快速从灰度图像中定位跟提取各种常见的几何形状,可以根据面积、灰度值、圆度、凸度、惯量进行过滤得到符合需求的各种Blob形状,实现检测的定位与检测。支持的五种度量过滤图示如下:


OpenCV中支持函数

OpenCV中已经实现了Blob对象检测算法,对应的函数如下:

cv::SimpleBlobDetector::create (  const SimpleBlobDetector::Params & parameters = SimpleBlobDetector::Params())
参数支持如下:uchar      blobColor

// 支持的五种过滤方式

bool filterByArea // 面积过滤,True表示启用bool filterByCircularity // 圆度过滤,True表示启用bool filterByColor // 值过滤,True表示启用bool filterByConvexity // 凸度过滤,True表示启用bool filterByInertia // 惯量过滤,True表示启用

// 每种方式的最小与最大参数阈值

float        maxAreafloat        maxCircularityfloat        maxConvexityfloat        maxInertiaRatiofloat        maxThresholdfloat        minAreafloat        minCircularityfloat        minConvexityfloat        minDistBetweenBlobsfloat        minInertiaRatiosize_t       minRepeatabilityfloat        minThresholdfloat        thresholdStep

其中 圆度、凸度、惯量的取值范围均为[0, 1]之间。输入灰度图像,调用之后输出的是KeyPoint数据结构的List,其中KeyPoint结构中pt表示返回的每个Blob的中心位置,size表示宽度/直径。

案例:Blob分析

创建Blob对象与初始化参数设置的代码如下:

params = cv.SimpleBlobDetector_Params()# 面积过滤params.blobColor = Falseparams.filterByArea = Falseparams.minArea = 100params.maxArea = 800
# 圆度过滤, 取值范围 0 ~ 1params.filterByCircularity = Falseparams.minCircularity = 0.8params.maxCircularity = 1.0
# 颜色过滤params.filterByColor = Trueparams.minThreshold = 50params.maxThreshold = 100
# 凸度过滤, 取值范围 0 ~ 1params.filterByConvexity = Falseparams.minConvexity = 0.98params.maxConvexity = 0.99
# 惯量过滤, 取值范围 0 ~ 1params.filterByInertia = Falseparams.minInertiaRatio = 0.8params.maxInertiaRatio = 1.0
detector = cv.SimpleBlobDetector.create(params)

检测代码与运行结果如下:

gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)keypoints = detector.detect(gray)for kp in keypoints:         cv.circle(image, (np.int(kp.pt[0]), np.int(kp.pt[1])), 3, (0, 255, 0), -1, 8)         cv.circle(image, (np.int(kp.pt[0]), np.int(kp.pt[1])), np.int(kp.size/2), (0, 0, 255), 2, 8)

运行结果如下:


根据面积过滤的Blob分析结果如下:1000~2000


根据圆度过滤的Blob分析结果如下0~0.7:


根据圆度过滤的Blob分析结果如下0.8~1.0:


根据凸度过滤的Blob分析结果如下0.98~1.0:

找到了唯一没有缺口的圆


根据惯量过滤的Blob分析结果如下0.0~0.2:

直线的惯量接近于0, 圆的惯量接近于1


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