画像の上端・くびれの座標取得【OpenCV/Python】

画像の上端・くびれの座標取得

PythonのOpenCVを用いて、画像の解析を試みています。
上の輪郭画像(sample.jpg)から、マークした上端（赤丸）と、くびれ部分の頂点（青丸）の座標を取得したいのですが、調べても方法が分かりません。

http://lang.sist.chukyo-u.ac.jp/classes/OpenCV/py_tutorials/py_imgproc/py_contours/py_contour_properties/py_contour_properties.html

こちらのサイトに載っていた端点、凸性欠陥の検出のコードを試してみましたが、うまくいきませんでした。
コードは以下の通りです。

python
1import cv2
2
3img = cv2.imread("sample.jpg")
4gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
5
6ret, thresh = cv2.threshold(gray, 127, 255,0)
7contours = cv2.findContours(
8    thresh,
9    cv2.RETR_EXTERNAL, 
10    cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)[0]
11
12#上端
13contours = contours[0] if len(contours)==2 else contours[1]
14c = max(contours, key = cv2.contourArea)
15top = tuple(c[c[:, :, 1].argmin()][0])
16#凸性欠陥
17cnt = contours[0]
18hull = cv2.convexHull(cnt,returnPoints=False)
19defects = cv2.convexityDefects(cnt,hull)
20
21for i in range(defects.shape[0]):
22    s,e,f,d = defects[i,0]
23    start = tuple(cnt[s][0])
24    end = tuple(cnt[e][0])
25    far = tuple(cnt[f][0])
26    cv2.line(img,start,end,[0,255,0],2)
27    cv2.circle(img,far,5,[0,0,255],-1)
28

このあと上端や凸性欠陥がマークアップされた画像を表示しようとしているのですが、その前にそれぞれ、以下のようなエラーが出てしまいます。

発生している問題・エラーメッセージ

python
1#上端
2Traceback (most recent call last):
3 File "<stdin>", line 1, in <module>
4IndexError: too many indices for array
5
6#凸性欠陥 
7Traceback (most recent call last):
8 File "<stdin>", line 1, in <module>
9AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'shape'

該当のソースコード

python
1#上端
2top = tuple(c[c[:, :, 1].argmin()][0])
3
4#凸性欠陥
5for i in range(defects.shape[0]):

試したこと

凸性欠陥については、

python
1defects is None

の戻り値がTrueとなったため、defectsに値が格納できていないようです。ただ、どうすれば改善できるのか分かりません。

コードが正常に動くような、或いは全く別の方法でもいいので上端・くびれ頂点の座標取得についてのアドバイスを頂ければと思います。
詳しい方、よろしくお願いします。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python 2.7.17
OpenCV 4.1.2.30

行動規範の内容に同意します

回答1件

ベストアンサー

想定される入力画像の具合によって話が変わるでしょうが，とりあえず提示された画像例だけを見て考えるなら…

上端

ざっくり言って，
適切な２値化なりをした後の白い画素を列挙したときに，最もy座標が小さい箇所を（２か所）探す程度の処理で済みそうに見えます．
仮に，「"上端"とはy座標が0である」という定義であれば，単にy=0の行を走査すれば済みます．

くびれ頂点

"くびれ頂点"の問題上での定義次第でしょうけど，提示画像をみた感じでは，曲率的な値が極大になる位置を見つける程度の処理で達成できそうに見えます．
（追記：場合によっては，下図のような簡素な話でも良かったり？）

（最も「くびれているはずの方向」に出っ張っている個所を探すだけ）

投稿2020/01/10 02:19

編集2020/01/10 04:20

fana

総合スコア11658

netz-eng

2020/01/12 07:29

ご回答ありがとうございます！仰る通り、上端はy座標が0なのでその方向性で取得できそうです。くびれの頂点に関しても、添付していただいた画像の流れで取得できると思います。ただ、何分初心者なので自分の力でご提案いただいたコードを書けそうにないです???? 差し支えなければ、ご回答いただいた内容を実現するための具体的なコードが載った参考文献やWebサイトなど、あれば教えていただきたいです。