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OpenCV

OpenCV(オープンソースコンピュータービジョン)は、1999年にインテルが開発・公開したオープンソースのコンピュータビジョン向けのクロスプラットフォームライブラリです。

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Xcodeはソフトウェア開発のための、Appleの統合開発環境です。Mac OSXに付随するかたちで配布されています。

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C++はC言語をもとにしてつくられた最もよく使われるマルチパラダイムプログラミング言語の1つです。オブジェクト指向、ジェネリック、命令型など広く対応しており、多目的に使用されています。

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OpenCV C++ 画像の端点の座標求め方がわかりません。

daiki__1019

総合スコア17

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投稿2020/08/08 07:52

編集2020/08/09 05:15

opnenCVの勉強をしているのですが、端点の座標を求めたいのですが、やり方がわからず苦戦しております。
下の画像を見ていただいたらわかると思うのですが、黒の線が途切れている(端点)が3箇所あると思うのですが、この座標を知りたいのですがわかりません。
ご教授いただきたいです。

追記、細線化はできるのですが、端点の求め方がいまいち理解できません。。。
コード等で教えていただけると幸いです。

C++ #include <stdio.h> #include <iostream> #include <opencv2/opencv.hpp> using namespace std; using namespace cv; void thinning(const Mat& src, Mat& dst); #define INPUT_FILE_NAME "map.jpg" int main() { cv::Mat input; input = cv::imread(INPUT_FILE_NAME); if (input.empty()) { fprintf(stderr, "File is not opened.\n"); return (-1); } Scalar s_min = Scalar(0, 0, 150); //BGR Scalar s_max = Scalar(100, 100, 220); cv::Mat mask_image; inRange(input, s_min, s_max, mask_image); //imshow("mask", mask_image); Mat masked_image; input.copyTo(masked_image, mask_image); //cv::imshow("masked", masked_image); Mat grays; cv::cvtColor(masked_image, grays, cv::COLOR_BGR2GRAY); Mat binarized; cv::threshold(grays, binarized, 50, 255, cv::THRESH_BINARY); Mat antiNoize; cv::medianBlur(binarized, antiNoize, 3); cv::medianBlur(antiNoize, antiNoize, 3); Mat contour = antiNoize.clone(); Mat addLine = antiNoize.clone(); cv::Point a, b; double min = -1; std::vector< std::vector< cv::Point > > contours; cv::findContours(contour, contours, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE); for (int i = 0; i < contours.size()-1; i++) { for (int j = i+1; j < contours.size(); j++) { for (int k = 0; k < contours[i].size(); k++) { for (int l = 0; l < contours[j].size(); l++) { double div = cv::norm(contours[i][k] - contours[j][l]); if( (min == -1) || (min > div) ){ min = div; a = contours[i][k]; b = contours[j][l]; } } } } } cv::line(addLine, a, b, cv::Scalar(255, 0, 0), 2, LINE_8); Mat dilate; cv::dilate(addLine, dilate, noArray(), Point(-1, -1), 1); cv::imshow("input", input); Mat thinned = dilate.clone(); thinning(dilate, thinned); cv::imshow("thinned", thinned); cv::waitKey(0); return 0; } void thinningIte(Mat& img, int pattern) { Mat del_marker = Mat::ones(img.size(), CV_8UC1); int x, y; for (y = 1; y < img.rows - 1; ++y) { for (x = 1; x < img.cols - 1; ++x) { int v9, v2, v3; int v8, v1, v4; int v7, v6, v5; v1 = img.data[y * img.step + x * img.elemSize()]; v2 = img.data[(y - 1) * img.step + x * img.elemSize()]; v3 = img.data[(y - 1) * img.step + (x + 1) * img.elemSize()]; v4 = img.data[y * img.step + (x + 1) * img.elemSize()]; v5 = img.data[(y + 1) * img.step + (x + 1) * img.elemSize()]; v6 = img.data[(y + 1) * img.step + x * img.elemSize()]; v7 = img.data[(y + 1) * img.step + (x - 1) * img.elemSize()]; v8 = img.data[y * img.step + (x - 1) * img.elemSize()]; v9 = img.data[(y - 1) * img.step + (x - 1) * img.elemSize()]; int S = (v2 == 0 && v3 == 1) + (v3 == 0 && v4 == 1) + (v4 == 0 && v5 == 1) + (v5 == 0 && v6 == 1) + (v6 == 0 && v7 == 1) + (v7 == 0 && v8 == 1) + (v8 == 0 && v9 == 1) + (v9 == 0 && v2 == 1); int N = v2 + v3 + v4 + v5 + v6 + v7 + v8 + v9; int m1 = 0, m2 = 0; if (pattern == 0) m1 = (v2 * v4 * v6); if (pattern == 1) m1 = (v2 * v4 * v8); if (pattern == 0) m2 = (v4 * v6 * v8); if (pattern == 1) m2 = (v2 * v6 * v8); if (S == 1 && (N >= 2 && N <= 6) && m1 == 0 && m2 == 0) del_marker.data[y * del_marker.step + x * del_marker.elemSize()] = 0; } } img &= del_marker; } void thinning(const Mat& src, Mat& dst) { dst = src.clone(); dst /= 255;// 0は0,1以上は1に変換される Mat prev = Mat::zeros(dst.size(), CV_8UC1); Mat diff; do { thinningIte(dst, 0); thinningIte(dst, 1); absdiff(dst, prev, diff); dst.copyTo(prev); } while (countNonZero(diff) > 0); dst *= 255; }

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回答2

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ベストアンサー

とりあえず何らかのコーナー検出オペレータを使ってみるところからはじめてはどうでしょうか.

そのようなものを使うと(閾値次第で)線分が円から生えている付け根も検出されるかもですが,
点の近傍の輝度勾配方向の分布だとか何らかのモーメント的なものなどを見てやることで,先端か否かを判断できそうに思います.


(名前は忘れましたが,)「着目点を中心とした小さい円を考えて,その円と模様(今回の例で言えば黒の箇所)との交点の個数を調べる」ような方法が使えるように思えます.
端点であれば交点の個数は1個となり,線分や円の上であれば2個となり,線分が円から生えている付け根では3個となるでしょう.

投稿2020/08/09 03:17

編集2020/08/09 03:21
fana

総合スコア11996

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一つの方法として下記のアプローチはどうでしょうか。

  1. 細線化処理を行う
  2. 処理された画素を捜査し、着目画素とその八方の画素の要素を調べていく

端点の例

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端点ではない例
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細線化処理の参考
https://cvtech.cc/thinning/
https://qiita.com/hrs1985/items/7751d4b5241d5c314a6d

投稿2020/08/08 15:23

Kapustin

総合スコア1186

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fana

2020/08/09 03:07

無知故に「細線化って,太さがある線の先端が Y みたく分かれてしまったりして微妙…」とか思っていたのですが, リンク先の絵を見るとそんなこともなく良い感じですね.
Kapustin

2020/08/09 03:31

確かに万能ではないですよね。ただ提示されたような画像であればうまくいきそうかな?と思って回答しております。
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