如何在OpenCV 4.4.0版本中正确使用cv2.findContours()函数？

Question

我尝试在OpenCV 4.4.0上使用cv2.findContours()（使用Python版本3.8.5），但它会抛出一个错误，我无法解决。我不确定代码有什么问题。这里是一些背景信息:

根据OpenCV的文档，cv2.findContours()的语法如下：

Python: contours, hierarchy = cv.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset]]])

我查找了一些示例以确保正确地实现它，以下是我发现的两个示例：

• 示例1

  (_, contours, _) = cv2.findContours(binary_image, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

• 示例2

  (_, cnts, _) = cv2.findContours(thresholded.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

这些是我在线找到的工作项目中的示例之一，类似的示例有很多。因此，我正在尝试实现从视频中获取的代码以了解更多有关该主题的内容，但它似乎对我不起作用，我找不到原因。以下是代码：

import cv2 
import numpy as np 

imagen =cv2.imread('lettuce.jpg')
gray = cv2.cvtColor(imagen,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
_,binary = cv2.threshold(gray,100,255,cv2.THRESH_BINARY)

image,contours,hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_LIST,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

cv2.drawContours(image,contours, -1, (0,255,0),3)

错误：

Traceback (most recent call last):
  line 8, in <module>
    image,contours,hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_LIST,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
ValueError: not enough values to unpack (expected 3, got 2)

- Jason

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请检查答案，如果解决了问题，请将其标记为答案。 - Sivaram Rasathurai

Answer 1

在Python/OpenCV 4.4.0中，findContours函数只返回2个值，但您列出了3个值。

您展示的内容：

image,contours,hierarchy = cv2.findContours(binary,cv2.RETR_LIST,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

OpenCV 4.4.0，清单：

contours, hierarchy = cv.findContours(image, mode, method[, contours[, hierarchy[, offset]]])

请始终查看文档。请参见：https://docs.opencv.org/4.4.0/d3/dc0/group__imgproc__shape.html#gadf1ad6a0b82947fa1fe3c3d497f260e0。如果你只想要轮廓，并且希望以版本无关的方式处理它，一种方法是（@nathancy提出的）：

contours = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
contours = contours[0] if len(contours) == 2 else contours[1]

如果你不想要所有嵌套轮廓，那么请使用RETR_EXTERNAL而不是RETR_LIST。

- fmw42

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一些 Python 语法，可以匹配 (*_, contours, hierarchy) = cv.findContours(...) 这将通过名称匹配最后两个元素，并将“剩余部分”（前缀）匹配到 _ 这是规范的“不关心”变量。 - Christoph Rackwitz

Answer 2

问题在于cv2.findContour函数返回两个值而不是三个。

• 轮廓(contours)
• 层次结构(hierarchy)

这个cv2.findContours函数有三个输入参数。第一个参数为灰度图像，第二个参数为检索模式(retrieval mode)，第三个参数为逼近方法(approximation mode)。当我们应用findContours方法时，原始图像会受到影响。最佳实践是在处理findContours方法之前对图像进行拷贝。

OpenCV将轮廓存储在列表的列表中。每个列表代表不同的轮廓，在列表内添加该轮廓的所有坐标。 我们可以以不同的方式存储这些坐标。如何存储呢？逼近方法就起到了作用。

使用cv2.CHAIN_APPROX_NONE存储所有边界点。但我们并不一定需要所有边界点。如果这些点形成一条直线，我们只需要该线的起始点和结束点。使用cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE提供了这些边框轮廓的起始和终止点，因此轮廓信息的存储更加高效。

检索模式是什么？检索模式主要定义轮廓的层次结构，就像层次结构是想要子轮廓还是外轮廓或所有轮廓。

在OpenCV中有四种检索模式。

• cv2.RETR_LIST → 检索所有轮廓
• cv2.RETR_EXTERNAL → 仅检索外部轮廓
• cv2.RETR_COMP → 在2级层次结构中检索所有轮廓
• cv2.RETR_TREE → 检索完整的层次结构中所有轮廓

层次结构以以下格式存储[next, previous, First child, parent]。

- Sivaram Rasathurai

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在OpenCV 4.4.0中，findContours函数只返回2个参数：轮廓(contours)和层级(hierarchy)。 - fmw42

@fmw42，你能解决这个问题吗？https://dev59.com/-ek5XIcBkEYKwwoY3dT9 - Sivaram Rasathurai

我已经发布了一个解决方案。 - fmw42

Answer 3

这里有另一种方法可以存储从cv2.findContours()返回的所有元组，而不管您的系统/环境中安装的OpenCV版本：

首先，获取已安装的OpenCV版本（我们不需要整个版本，只需要主要数字3或4）：

import cv2
major_number = cv2.__version__[0]

根据版本，将执行以下两个语句之一，并填充相应的变量：

if major_number == '4':
    contours, hierarchy = cv2.findContours(img_binary, cv2.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

elif major_number == '3':
    img, contours, hierarchy = cv2.findContours(img_binary, cv2.RETR_TREE, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

函数返回的轮廓将在两种情况下存储在contours中。

- Jeru Luke