1.查找轮廓

1.1 API


CV_EXPORTS_W void  findContours( InputArray image, OutputArrayOfArrays contours,

OutputArray hierarchy, int mode,

int method, Point offset = Point());

  

/** @overload */

CV_EXPORTS void  findContours( InputArray image, OutputArrayOfArrays contours,

int mode, int method, Point offset = Point());

参数如下

| 参数 | 含义 |

| --------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |

| image | 输入图片，数据类型Mat |

| contours | 保存输出轮廓的点坐标。通常用vector<vector<Point>>数据类型担任，通过Point可以看出存储的是坐标。 |

| hierarchy | 可选参数，保存输出轮廓的层级关系。通常用vector<Vec4i>数据类型担任。 详见下文 |

| mode | 轮廓层级的检测模式，详见下文 |

| method | 轮廓坐标点的储存方式，详见下文 |

| offset | 额外偏移量，在每一个检测出的轮廓点上加上该偏移量，可以是负值。当所分析图像是另外一个图像的ROI的时候，通过加减这个偏移量，可以把ROI图像的检测结果投影到原始图像对应位置上。 |

hierarchy[i][0]：第i个轮廓的同一层级后一个轮廓的索引编号。
hierarchy[i][1]：第i个轮廓的同一层级前一个轮廓的索引编号。
hierarchy[i][2]：第i个轮廓的子轮廓的索引编号。
hierarchy[i][3]：第i个轮廓的父轮廓的索引编号。
如果当前轮廓没有对应的后一个轮廓、前一个轮廓、父轮廓或内嵌轮廓的话，则hierarchy[i][0] ~hierarchy[i][3]的相应位被设置为默认值-1。

1.2 轮廓层级检测模式：索引号（层级）


enum  RetrievalModes {

RETR_EXTERNAL = 0,

RETR_LIST = 1,

RETR_CCOMP = 2,

RETR_TREE = 3,

};

RETR_EXTERNAL（索引顺序：从右下到左上）

只检测最外围轮廓，包含在外围轮廓内的内围轮廓被忽略

RETR_LIST(recommended)（索引顺序：从右下到左上，由外到内）

检测所有的轮廓，包括内围、外围轮廓，但是检测到的轮廓不建立层级关系，这就意味着这个检索模式下不存在父轮廓或内嵌轮廓，所以hierarch[i]向量内所有元素的第3、第4个分量都会被置为-1。

RETR_CCOMP(not recommended)（索引顺序：由内到外，从右下到左上）

检测所有的轮廓，但所有轮廓只建立两个等级关系，外围为顶层，若外围内的内围轮廓还包含了其他的轮廓信息，则内围内的所有轮廓均归属于顶层

RETR_TREE(recommended)

检测所有轮廓，所有轮廓建立一个等级树结构。外层轮廓包含内层轮廓，内层轮廓还可以继续包含内嵌轮廓。

1.3 轮廓坐标点储存方式


enum  ContourApproximationModes {

CHAIN_APPROX_NONE = 1,

CHAIN_APPROX_SIMPLE = 2,

CHAIN_APPROX_TC89_L1 = 3,

CHAIN_APPROX_TC89_KCOS = 4

};

method可选值如下

| method可选值 | 含义 |

| ----------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |

| CHAIN_APPROX_NONE | 保存物体边界上所有连续的轮廓点到contours向量内 |

| CHAIN_APPROX_SIMPLE(recommended) | 仅保存轮廓的拐点信息，把所有轮廓拐点处的点保存入contours向量内，拐点与拐点之间直线段上的信息点不予保留，效率比较高。 |

| CHAIN_APPROX_TC89_L1或CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS | 使用tehChinl chain 近似算法(not important) |

2.绘制轮廓

2.1 API


CV_EXPORTS_W void  drawContours( InputOutputArray image, InputArrayOfArrays contours,

int contourIdx, const Scalar& color,

int thickness = 1, int lineType = LINE_8,

InputArray hierarchy = noArray(),

int maxLevel = INT_MAX, Point offset = Point() );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ |

| image | 绘制轮廓的画布，数据类型Mat |

| contours | 输入轮廓，数据类型vector<vector<Point>> |

| contourIdx(contour index) | 欲绘制的轮廓的索引值，输入-1可以绘制所有轮廓 |

| color | 绘制线条的颜色 |

| thickness | 绘制线条的粗细。若取负值，则表示进行填充 |

| lineType | 绘制线条的连通类型 |

| hierarchy | 可选的层次结构信息。它仅在当你需要绘制一些轮廓线时被使用。（详见参数maxLevel）默认为noArray(),返回一个空数组。 |

| maxLevel | 绘制轮廓线的最高级别。此参数仅在参数hierarchy有效时被考虑。详见下表 |

| offset | 额外偏移量，在每一个绘制出的轮廓点上加上该偏移量，可以是负值。当所分析图像是另外一个图像的ROI的时候，通过加减这个偏移量，可以把ROI图像的绘制结果投影到原始图像对应位置上。 |

maxLevel可选值如下

| maxLevel可选值 | 含义 |

| -------------- | ---------------------------------- |

| 0 | 只有被指定的轮廓被绘制 |

| 1 | 绘制被指定的轮廓和其下一级轮廓 |

| 2 | 绘制被指定的轮廓和其所有子轮廓 |

3.轮廓面积和周长

3.1 面积（非原地算法）


CV_EXPORTS_W double  contourArea( InputArray contour, bool oriented = false );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| -------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |

| contour | 某一个轮廓，数据类型vector<Point> |

| oriented | 有方向的区域标志(not important)。若为true: 此函数依赖轮廓的方向（顺时针或逆时针）返回一个已标记区域的值。若为false: 默认值，意味着返回不带方向的绝对值。 |

此函数利用格林公式计算轮廓的面积。对于具有自交点的轮廓，该函数几乎肯定会给出错误的结果。

3.2周长（非原地算法）


CV_EXPORTS_W double  arcLength( InputArray curve, bool closed );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ------ | --------------------------------------- |

| curve | 某一个轮廓，数据类型vector<Point> |

| closed | 轮廓是否是闭合的 |

4.多边形逼近


CV_EXPORTS_W void  approxPolyDP( InputArray curve,

OutputArray approxCurve,

double epsilon, bool closed );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ----------- | -------------------------------------------------------------------- |

| curve | 某一个轮廓，数据类型vector<Point> |

| approxCurve | 输出多边形的点集，数据类型vector<Point> |

| epsilon | 设置精度，越小则精度越高，多边形越趋近于曲线，拟合效果更好但效率低。 |

| closed | 轮廓是否是闭合的 |

5.凸包


CV_EXPORTS_W void  convexHull( InputArray points, OutputArray hull,

bool clockwise = false, bool returnPoints = true );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------------------- |

| points | 输入点集，数据类型vector<Point> |

| hull | 输出凸包。数据类型取决于returnPoints，vector<Point>或vector<int> |

| clockwise | 拟合凸包的直线的转动方向，TRUE为顺时针，否则为逆时针。 |

| returnPoints | 若为true，则在hull中存储点的坐标。若为false，则在hull中存储点的索引，索引值根据参数points得到。默认为true |

6.外接矩形

6.1最小外接矩形（返回RotatedRect）


CV_EXPORTS_W RotatedRect minAreaRect( InputArray points );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ------ | --------------------------------- |

| points | 输入点集，数据类型vector<Point> |

6.2最大外界矩形（返回Rect）


CV_EXPORTS_W Rect boundingRect( InputArray array );

参数如下

| 参数 | 含义 |

| ------ | --------------------------------- |

| points | 输入点集，数据类型vector<Point> |

【OpenCV教程】轮廓检测过程

1.查找轮廓

1.1 API

1.2 轮廓层级检测模式：索引号（层级）

1.3 轮廓坐标点储存方式

2.绘制轮廓

2.1 API

3.轮廓面积和周长

3.1 面积（非原地算法）

3.2周长（非原地算法）

4.多边形逼近

5.凸包

6.外接矩形

6.1最小外接矩形（返回RotatedRect）

6.2最大外界矩形（返回Rect）