OpenCVのfindcontours関数のhierarchyについて

Question

上記の画像に対して、RETR_CCOMPにしてfindcontours関数を適用したとき、len(hierarchy)が1になりました。中央の黒の穴は2つ目のhierarchyに該当すると思うのですが、何が問題なのかわからなかったので教えていただきたいです。宜しくお願いします。

import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
import numpy as np
%matplotlib inline

#img = cv2.imread('JIS_kukkiri.png')
img = cv2.imread('rei8.png')
img2 = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
plt.imshow(img2, cmap='gray')
plt.show()

image, contours, hierarchy=cv2.findContours(img2, cv2.RETR_CCOMP, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)
print("{} contours.".format(len(contours)))
print("{} hierarchy.".format(len(hierarchy)))

追記: RETR_CCOMPを用いて外側輪郭のみをdrawconterで描画したいです。

Answer 1

引数hierarchy の構造

抽出された輪郭 contours が N 個であった場合、hierarchy は (1, N, 4) の numpy 配列で、輪郭 contours[i] の階層情報は hierarchy[0, i] に格納されています。4つの要素は、[次のインデックス、前のインデックス、最初の子のインデックス、親のインデックス] で、次、前、子、親が存在しない場合は -1 が入っています。

サンプルコード

抽出された輪郭点及び階層構造を可視化するコードを貼ります。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import cv2
import networkx as nx

def draw_contours(axes, img, contours):
    from matplotlib.patches import Polygon
    axes.imshow(img)
    axes.axis('off')
    for i, cnt in enumerate(contours):
        cnt = np.squeeze(cnt)
        # 点同士を結ぶ線を描画する。
        axes.add_patch(Polygon(cnt, fill=None, lw=2., color='b'))
        # 点を描画する。
        axes.plot(cnt[:, 0], cnt[:, 1],
                  marker='o', ms=4., mfc='red', mew=0., lw=0.)
        # 輪郭の番号を描画する。
        axes.text(cnt[0][0], cnt[0][1], i, color='orange', size='20')


# 画像を読み込む。
img = cv2.imread('test.png')

fig, axes = plt.subplots(figsize=(6, 6))

# 輪郭を抽出する。
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
_, contours, hierarchy = cv2.findContours(gray, cv2.RETR_CCOMP, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)

# 抽出した輪郭を表示する。
axes.set_title('cv2.RETR_EXTERNAL')
draw_contours(axes, img, contours)
plt.show()

# 階層構造をグラフで作成する。
graph = nx.DiGraph()
for my_no, info in enumerate(hierarchy[0]):
    next_no, prev_no, first_child_no, parent_no = info
    if parent_no == -1:
        graph.add_edge('root', my_no)
    else:
        graph.add_edge(parent_no, my_no)
    print('contour {} (next: {}, previous: {}, first_child: {}, parent: {})'.format(my_no, *info))

pos = nx.spring_layout(graph)
nx.draw_networkx_nodes(graph, pos, node_size=400, node_color='#3ddb94')
nx.draw_networkx_labels(graph, pos)
nx.draw_networkx_edges(graph, pos)
plt.axis('off')
plt.show()

Comments

[Kohei_KESE]

回答ありがとうございます。
自分がhierarchyについて勘違いしていたみたいです。
また、可視化コードは非常に便利で分かりやすいです。ありがとうございました。