Wie bekomme ich die Größe einer Fläche in JavaCV?

Question

In meinem Projekt möchte ich die Größe aus dem größten homogenen Bereich einer bestimmten Farbe erhalten (in meinem Beispiel ist es der blaue Himmel).

Meine erste Idee ist das ursprüngliche Bild zu konvertieren:

auf ein binäres Bild, das Skycolor zu erkennen und eine Maske mit diesem Bereich zu erstellen:

Aber wie kann ich die Größe und die Position dieser weißen Pixel? Ich möchte eine effiziente Methode, die stimmt, wenn das Bild im oberen Drittel des Bildes einen blauen Himmel hat. Irgendwelche Ideen? Soll ich eine "globale Maske" erstellen (siehe Bild 3 im Kommentar) und mit dem Binärbild vergleichen? Oder gibt es einen leichteren Weg?

Vielen Dank.

Answer 1

Der Algorithmus ist folgende:

1. Konvertieren Eingangsbild zu YCbCr color space der blau zu erkennen ist gut (und auch rot) Farbe: Um etwas Bild auf einem anderen cvtColor Verwendung Farbraum zu konvertieren.
2. Blaukanal daraus extrahieren: Verwenden Sie die Funktion extractChannel, um den benötigten Kanal zu extrahieren.
3. Bereiche mit dem größten Wert [0-255] der blauen Farbe erkennen. Ich habe die Funktion minMaxIdx verwendet und dann die maximale Multiplikation mit 0.8 (dies ist der Schwellenwert). Sie können komplexere Methoden wie die Histogrammanalyse verwenden.
4. Machen Sie eine Maske der blauen Farbe: Dafür verwendete ich threshold Funktion mit in Schritt 3 berechnet Schwelle (als Parameter).
5. Finden Sie alle blauen Konturen in der Maske. In OpenCV ist es einfach - verwenden Sie einfach findContours.
6. Und schließlich erkennen Kontur mit größten Quadrat und finden Sie seine Koordinaten (Mitte). Um die Kontur mit dem größten Quadrat zu berechnen, können Sie die Funktion contourArea verwenden.

auch anstelle der Schritte 1-4 Sie Bild zu HSV umwandeln kann und inRange blaue Farbe erkennen verwenden.

Hier ist mein C++ impementation:

Mat inMat = imread("input.jpg"), blueMat, threshMat; 

cvtColor(inMat, blueMat, CV_BGR2YCrCb);//convert to YCrCb color space 

extractChannel(blueMat, blueMat, 2);//get blue channel 

//find max value of blue color 
//or you can use histograms 
//or more complex mathod 
double blueMax; 
minMaxIdx(blueMat, 0, &blueMax); 

blueMax *= 0.8; 
//make binary mask 
threshold(blueMat, threshMat, blueMax, 255, THRESH_BINARY); 

//finding all blue contours: 
vector<vector<Point> > contours; 
vector<Vec4i> hierarchy; 
findContours(blueMat, contours, hierarchy, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE); 

double maxSquare = 0; 
vector<Point> maxContour; 
//finding contours with biggest square: 
for (size_t i=0; i<contours.size(); i++) 
{ 
    double square = contourArea(contours[i]); 
    if (square > maxSquare) 
    { 
     maxContour = contours[i]; 
     maxSquare = square; 
    } 
} 

//output results: 
Point center = centerPolygon(maxContour); 
cout << "square = " << maxSquare << endl; 
cout << "position: x: " << center.x << ", y: " << center.y << endl; 

Hier centerPolygon Funktion:

Point centerPolygon(const vector<Point>& points) 
{ 
    int x=0, y=0; 

    for (size_t i=0; i<points.size(); i++) 
    { 
     x += points[i].x; 
     y += points[i].y; 
    } 

    return Point(x/points.size(), y/points.size()); 
} 

Die Ausgabe des Programms ist neben:

square = 263525 
position: x: 318, y: 208 

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Sie diesen Code umwandeln kann JavaCV - siehe this tutorial.