OpenCV 円内部 色

Question

前提

OpenCV、Pythonを用いて
Hough変換で検出した円の中心の色を調べる、プログラムについて以前質問させていただき解決しました。
それが、以下のコードです

該当のソースコード

import numpy as np
import cv2

img = cv2.imread("c:/temp/cav2.jpg")

# グレースケールに変換する。
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
grey_canny = cv2.Canny(img, 400.0, 300.0)

# ハフ変換で円検出する。
circles = cv2.HoughCircles(
    grey_canny,
    cv2.HOUGH_GRADIENT,
    dp=1.0,
    minDist=28,
    param1=100,
    param2=6,
    minRadius=11,
    maxRadius=15,
)
dst = cv2.medianBlur(img, 11)
# (30, 24, 0) <= (H, S, V) <= (90, 255, 255) は255, そうでない画素は0という2値画像を作成する。
hsv = cv2.cvtColor(dst, cv2.COLOR_BGR2HSV)
bin_img = cv2.inRange(hsv, (30, 40, 0), (90, 255, 255))

# 検出結果を描画する。
if circles is not None:
    circles = circles.squeeze(axis=0)  # (1, NumCircles, 3) -> (NumCircles, 3)

    # 円の描画
    for cx, cy, r in circles.astype(int):
        if bin_img[cy, cx] == 0:
            continue  # 指定した範囲外の色の場合は描画をスキップする。

        # 円の円周を描画する。
        cv2.circle(img, (cx, cy), r, (0, 255, 0), 2)
        # 円の中心を描画する。
        #cv2.circle(img, (cx, cy), 2, (0, 255, 0), 2)

実現したいこと

今回、実現したいことというのは
円の中心の色を調べるのではなくて、円内部の領域全体を調べたいというものです。
円内部の領域の範囲全てが、

(30, 24, 0) <= (H, S, V) <= (90, 255, 255)

もしくは、円内部の領域の9割がその色であれば円を描画するようなプログラムを作成したいです。

Comments

[fana]

（何か以前も同じようなことを書いたような気がするが）
単に，円の内部の画素を１画素ずつ調べていけばよいだけではないのですか？（何故それをしないのかが理解できない）

[lebdom_11]

以前にもfanaさんにはアドバイス頂きまして、その節はありがとうございました。
そのアドバイスから、現画像をぼかした後に、円の中心一点の色を調べ、円を描画するか否かというプログラムはできました。しかしながら、それでは精度が不十分と判断したため、円の内部の全ての座標の色を調べようと思ったのですが、
そのプログラムをどのように書くかわからないため質問させていただいております。
それをしないというよりは、その仕方がわからないという状況です。理解に苦しむような質問で申し訳ございません。

[fana]

「画像上の全ての画素について，その画素が円の内側か否かを判定し，内側である画素群についてのみ色の判断処理を行う」
ということを愚直に実装すればよいのでは．
で，円の内側であった画素群の個数と，色も所定の範囲であった画素群の個数とをカウントしてやれば，そこから「９割」という判定もできますよね．

[lebdom_11]

ありがとうございます。そのような考え方があるんですね。参考にさせていただきます。

[fana]

「そのような考え方」というか……最も愚直な実装はこうなると思います．

全く同じ話が回答として書かれてますね．
ループ範囲が制限されてはいますが本質は同じ．とにかく１画素ずつ自前でチェックしていけば良いだけです．
何か｛コードが短い，既存ライブラリ関数を使った楽な，処理速度の速い，etc...｝な手段を探しておられるのかもしれませんが，そうことは最初から求めず，まずは自明な方法でさっと実装して「アルゴリズムの性能（処理結果）」を見るべきです．
考えている処理が期待通りの性能を発揮しないのであれば，いくらそれを｛効率的に，処理を早く，etc...｝しても結局意味無いので．

[lebdom_11]

すみません！その最も愚直な方法というものというか、全ての画素を調べてから円の内部にある画素を…という考え方がわからなかったので！！
教えていただいことを参考にして色々試してみます！ありがとうございました！^_^

[fana]

もちろん最初から「円の内側の画素だけを走査（なりサンプリングなり）する」方が話としては素直でしょう
→しかし，そのこと自体が多少難しいだろうと思われる．
→なので，より容易な話として「対象の円全体を含む範囲に関して走査し，画素位置が円の内部かどうかを判定」という話を示している．
→「対象の円全体を含む範囲」を考えるときに最も頭を使わない話として「画像全域」を例示した．（少し頭を使うなら回答されているようなAABB範囲を用いるとかするだろうけども，将来までその走査処理をそのまま使い続けるのでないならばどうでもいい．）

Answer 1

例えば走査範囲を、
x-r, y-r から x+r, y+r
の正方形とします。
この範囲をループ処理(i, j)で回して
(i, j)の座標と円の中心(cx, cy)との距離がr以内であれば
色の判定を行う、でいかがでしょうか。

Comments

[lebdom_11]

なるほど！
そういう風に考えればよいのですね！
ありがとうございます！