opencvを用いた輪郭抽出が出来ない

Question

前提・実現したいこと

画像の白線を輪郭として抽出させた後それぞれが何角形であるかを調べたいと思っています。
opencvとpythonを用いて行なっているのですが輪郭がきちんと抽出されません。

発生している問題・エラーメッセージ

画像のように、一部は赤線とはなっていますが内側部分は認識すらされていないように思います。
また、赤線となる場合と青線となる場合の違いが分かりません。

該当のソースコード

gray = cv2.cvtColor(img_draw, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
contours, hierarchy = cv2.findContours(gray, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Polygon


def draw_contours(ax, img, contours):
    ax.imshow(img)  # 画像を表示する。
    ax.set_axis_off()

    for i, cnt in enumerate(contours):
        # 形状を変更する。(NumPoints, 1, 2) -> (NumPoints, 2)
        cnt = cnt.squeeze(axis=1)
        # 輪郭の点同士を結ぶ線を描画する。
        ax.add_patch(Polygon(cnt, color="b", fill=None, lw=2))
        # 輪郭の点を描画する。
        ax.plot(cnt[:, 0], cnt[:, 1], "ro", mew=0, ms=4)
        # 輪郭の番号を描画する。
        ax.text(cnt[0][0], cnt[0][1], i, color="orange", size="20")


fig, ax = plt.subplots(figsize=(8, 8))
draw_contours(ax, img, contours)

plt.show()

試したこと

一通りネットや文献は確認してみたつもりですが、opencvを用いて輪郭を共有している図形の輪郭を抽出しようとしているものがほとんどなく、良い解決策が見つかっていないのが現状です。
また、cv2.findContoursのmethod部分を変えて行なったりもしましたが良い変化はありませんでした。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

os:macbook
python:3.7.3
opencv:4.1.1

Answer 1

大前提として、「輪郭抽出」を行うので ー （直線）の領域は　=　（直線の両側の輪郭）という形で輪郭が抽出されますが、この点は認識していますでしょうか。

赤と青の違いについては、コードに記載してある通り「輪郭の点同士を結ぶ線」が青、「輪郭の点」が赤丸で描画されています。（コピペのコードでしょうか）
https://matplotlib.org/3.1.1/api/_as_gen/matplotlib.axes.Axes.plot.html#matplotlib.axes.Axes.plot
一度赤丸の描画をやめるとわかりやすくなるかと思います。

また、CV_RETR_EXTERNALは一番外側の輪郭のみ抽出する指示です。この場合はCV_RETR_LISTあたりを使って全ての輪郭をリストで取得する方法が適しているかと思います。
https://docs.opencv.org/2.4/modules/imgproc/doc/structural_analysis_and_shape_descriptors.html

今回の場合は、二重線になるのがかえって好都合かと思いますので、リストで取得した図形のそれぞれの頂点数を求めれば解決しそうです。

Comments

[TakaKan]

お答えくださりありがとうございます！
RETR_LISTに変えたら上手く出来ました。

[TakaKan]

何角形か数えるプログラムも頑張ってみようと思います