円に変換したい 画像処理 二値化画像 python

Question

前提・実現したいこと

面積検出を行うため,opencvを使いながらプログラムを書いています.
cv2.contourArea() 関数を使って求めているのですが,内部の白い部分の面積が知りたいです.
内側の輪郭がギザギザしてしまっているのでどうにか滑らかに,円に近似するような形にして処理をしたいと考えています.

試したこと

ギザギザしているので各方位の半径を求めて,最も頻出頻度の高い半径を使って円を作ることができればそれっぽくなるのではないかとアイデアはあるのですがプログラムに起こすことができませんでした.

どのような形でもこの図のように処理できる方法があれば教えていただきたく思いました.
よろしくお願いします.

Answer 1

円の当てはめを行えばどうでしょうか？

OpenCVには fitEllipse （やその亜種?）がありますが，
楕円当てはめであって，真円に限定したりはできないようにも見えるので，
「真円」だとしたいなら，自前で当てはめ処理を書けばよいのではないかと．
（あと，状況的に，内側の境界線だけでなく外側の境界線も用いて…等の工夫も考えられるかもですし）

最も頻出頻度の高い半径を使って…

というアイデアに近いのはハフ変換になります．
OpenCVには HoughCircles があります．

Comments

[manman12]

回答してくださり,ありがとうございます！
上手くいきそうです！

[fana]

結果にどう響くか（話的にやっていいのか否か）はわかりませんが，
事前にモルフォロジで「ギザギザ」をある程度潰すような話を検討してみても良いかもしれません．

たとえば，示された画像の円の外周の左下とか右下あたりに見られる細くて深い切込みみたいなのが
円の推定処理で強い影響を与える場合，あらかじめそういった箇所をつぶすことで，そのことを緩和できるかもしれません．
（たとえば，ギザギザした輪郭上の点群をそのままシンプルな最小二乗法に持ち込むようなことをすると，こういう外れ値が強い影響力を持つかもしれない）

[fana]

あるいは，円の推定処理次第では，
ある程度ぼかした絵を相手にするような話も考えられるかもしれない．

[manman12]

なるべく二値化画像を加工することは避けたいですが,外れ値の影響力が強かった場合,仰る通り尚更上手く処理できないのでモルフォロジであったりぼかしなんかを追加して検証してみようと思います！
丁寧に本当にありがとうございます！

[yominet]

クローンのMatをつくってそちらを加工して円推定するのがいいと思います
これなら元画像は維持できます。

また、今回のような処理の場合、
白黒反転して「白い輪っか」にし、細線化（このときに太さを推定）したものを円推定するという手もあります。

[fana]

> 細線化

アルゴリズム次第なのかもしれませんが，これ余計なヒゲとかが出たりしませんかね．

[manman12]

様々なご意見本当にありがとうございます！