opencvで取り込んだ画像内の三角形の部分以外を塗りつぶしたい

Question

実現したいこと

• 取り込んだ画像内の三角形の部分以外を塗りつぶしたい

前提

opencvで取り込んだ画像内にある三角形に輪郭をつけるプログラムを作りました。
その後に輪郭の外側を黒く塗りつぶしてその画像を出力したいです。
言語はC++です。

試したこと

下記のコードを実行すると画像内の三角形の内側が塗りつぶされました。

#include <ros/ros.h>
#include <opencv2/opencv.hpp>

int main(int argc, char **argv) {

ros::init(argc, argv, "zykei_node");
// ファイルを読み込み グレースケール化
cv::Mat img = cv::imread("/home/robotpc/catkin_ws/src/timesyncsub/src/orbmix/img/test_img2.png", cv::IMREAD_GRAYSCALE);

// ガウシアンぼかしを適用してノイズを軽減
// GaussianBlur(img, img, cv::Size(5, 5), 0);

// しきい値指定によるフィルタリング
cv::Mat threshold;
cv::threshold(img, threshold, 240, 255, cv::THRESH_BINARY);

// // Cannyエッジ検出
// Canny(img, img, 50, 150);

// 輪郭を抽出
std::vector<std::vector<cv::Point>> contours;
std::vector<cv::Vec4i> hierarchy;
cv::findContours(threshold, contours, hierarchy, cv::RETR_TREE, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE);

// 図形の数の変数
int triangle = 0;
cv::Mat img_test;
cv::Mat img_origin;
//図形の設定
for (const auto& cnt : contours) {
    std::vector<cv::Point> approx;
    cv::approxPolyDP(cnt, approx, 0.005 * cv::arcLength(cnt, true), true);
    cv::drawContours(img, std::vector<std::vector<cv::Point>>{approx}, 0, cv::Scalar(0), 2);
    img_origin = img;
    int x = approx[0].x;
    int y = approx[0].y;

    if (approx.size() == 3) {
        triangle++;
        cv::putText(img, "triangle" + std::to_string(triangle), cv::Point(x, y), cv::FONT_HERSHEY_DUPLEX, 0.8, cv::Scalar(1));

        cv::fillConvexPoly(img, cnt, cv::Scalar(0, 0, 0));

        double area = cv::contourArea(cnt);
        std::cout << "Area of triangle " << triangle << " = " << area << std::endl;
    }  
}



// bitwise_xor(img, img_test, img_xor);
// 結果の画像作成
cv::imwrite("/home/robotpc/catkin_ws/src/timesyncsub/src/orbmix/img/output__img2.jpg", img);

// 図形の数の結果
std::cout << "Number of triangle = " << triangle << std::endl;


cv::imshow("Result", img);
cv::waitKey(0);


return 0;

}

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

ここにより詳細な情報を記載してください。

Answer 1

cv::Mat::setTo というメソッドがあります．
マスクで指定した範囲の画素値を特定の値に変更することができます．

三角形の内側を塗りつぶすことができるのであれば，

• 画像と同じサイズのマスク画像用バッファ（8bit 1ch かな）を用意する．
• マスク画像全域を白(255)にしておく．
• 「三角形の内側を黒(0)に塗りつぶす処理」をマスク画像に対して行う．

という手順でマスク画像を作ることができると思うので，後はそれを前記のsetTo に用いれば良いのではないでしょうか．

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あるいは cv::Mat::copyTo を用いるのでも良さそうです．
こちらは「マスクで指定した範囲だけをコピーする」ことができます．
↑と丁度白黒逆なマスクを用意して用いれば，元画像のうちの三角形の内側だけを別の画像にコピーできます．
「別の画像」をあらかじめ真っ黒にしておけば所望の結果が得られそうです．

または，この形のマスクを bitwise_and で用いるのでも良いでしょう．

Comments

[gorigonsamurai]

回答有り難うございます。cv::Mat::setT を私が載せているコードに追加するとしたらどのように修正すればよいでしょうか？良ければ教えていただきたいです。

[fana]

この話を実施するにあたり，何がわからないのか？　がわからないのですが…
とりあえず箇条書きにしてある事柄をやってみてはどうです？

> ・画像と同じサイズのマスク画像用バッファ（8bit 1ch かな）を用意する．
> ・マスク画像全域を白(255)にしておく．

//どこか最初の方で
cv::Mat Mask( img.size(), CV_8UC1 ); //マスク画像バッファを用意
Mask = 255; //全域を白にする

> ・「三角形の内側を黒(0)に塗りつぶす処理」をマスク画像に対して行う．

これは，今のコードにある
cv::fillConvexPoly(img, cnt, cv::Scalar(0, 0, 0));
を
cv::fillConvexPoly(Mask, cnt, cv::Scalar(0, 0, 0)); //マスク画像に描画する
に変えれば良いのではないでしょうか．

で，最後に（forループを抜けた後あたりで）
img.setTo( cv::Scalar(0), Mask );
とかすればよいのでは．

[fana]

で，もしもやってみた結果がうまくない場合には，
「こいつの言ってる通りにやってみたのに全然ダメなんだが？」みたいな話を質問文に追記（今の質問文を消すのではなくて，後ろに話を追加する形で編集）すると良いです．
そうすれば，他の人にも話の経緯が分かるので，「いや，それはこうでは？」みたいな回答をしてくれやすいでしょう．

[gorigonsamurai]

丁寧なご回答ありがとうございます。意見を参考にしたいと思います。