OpenCV圆点目标检测未发现所有目标,已找到的圆有偏移

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我正在尝试检测黑白点目标的中心,就像这张图片中一样。我尝试使用cv2.HoughCircles方法,但是只能检测到2到3个目标,并且当我将找到的圆形绘制回图像时,它们总是稍微偏移。我是否使用了错误的方法?我应该使用findContours还是完全不同的方法?以下是我的代码:
import cv2
from cv2 import cv
import os
import numpy as np

def showme(pic):
    cv2.imshow('window',pic)
    cv2.waitKey()
    cv2.destroyAllWindows()


im=cv2.imread('small_test.jpg')

gray=cv2.cvtColor(im,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

#I've tried blur,bw,tr...  all give me poor results.

blur = cv2.GaussianBlur(gray,(3,3),0)
n,bw = cv2.threshold(blur,120,255,cv2.THRESH_BINARY)
tr=cv2.adaptiveThreshold(blur,255,0,1,11,2)

circles = cv2.HoughCircles(gray, cv.CV_HOUGH_GRADIENT, 3, 100, None, 200, 100, 5, 16)

try:
    n = np.shape(circles)
    circles=np.reshape(circles,(n[1],n[2]))
    print circles
    for circle in circles:
        cv2.circle(im,(circle[0],circle[1]),circle[2],(0,0,255))
    showme(im)
except:
    print "no cicles found"

这是我的当前输出:

(注:本文为IT技术相关内容,不提供解释)

很想看看你目前的输出。你可能会有兴趣查看这个线程:https://dev59.com/qmPVa4cB1Zd3GeqP2hpM - karlphillip
以下是上述代码的输出结果。 ![我的代码结果][1] [1]: http://i.stack.imgur.com/nd2Hr.jpg - hokiebird
也许现在是时候回顾一下你的其他问题,并接受解决它们的答案(如果有的话)。每个答案旁边都有一个小复选框,点击它选择你问题的官方答案。 - karlphillip
3个回答

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在玩我的另一篇文章中写的代码时,我能够获得稍微更好的结果:

重点在于参数。 总是如此。

这个程序中调用了3个重要的函数,你应该尝试一下它们: cvSmooth()cvCanny()cvHoughCircles()。每个函数都有可能极大地改变结果。

以下是 C 代码:

IplImage* img = NULL;
if ((img = cvLoadImage(argv[1]))== 0)
{
    printf("cvLoadImage failed\n");
}

IplImage* gray = cvCreateImage(cvGetSize(img), IPL_DEPTH_8U, 1);
CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage(0);

cvCvtColor(img, gray, CV_BGR2GRAY);

// This is done so as to prevent a lot of false circles from being detected
cvSmooth(gray, gray, CV_GAUSSIAN, 7, 9);

IplImage* canny = cvCreateImage(cvGetSize(img),IPL_DEPTH_8U,1);
IplImage* rgbcanny = cvCreateImage(cvGetSize(img),IPL_DEPTH_8U,3);
cvCanny(gray, canny, 40, 240, 3);

CvSeq* circles = cvHoughCircles(gray, storage, CV_HOUGH_GRADIENT, 2, gray->height/8, 120, 10, 2, 25);
cvCvtColor(canny, rgbcanny, CV_GRAY2BGR);

for (size_t i = 0; i < circles->total; i++)
{
     // round the floats to an int
     float* p = (float*)cvGetSeqElem(circles, i);
     cv::Point center(cvRound(p[0]), cvRound(p[1]));
     int radius = cvRound(p[2]);

     // draw the circle center
     cvCircle(rgbcanny, center, 3, CV_RGB(0,255,0), -1, 8, 0 );

     // draw the circle outline
     cvCircle(rgbcanny, center, radius+1, CV_RGB(0,0,255), 2, 8, 0 );

     printf("x: %d y: %d r: %d\n",center.x,center.y, radius);
}

cvNamedWindow("circles", 1);
cvShowImage("circles", rgbcanny);

cvSaveImage("out.png", rgbcanny);
cvWaitKey(0);

我相信你有能力将这个移植到Python。


谢谢你的帮助。我将着手将它移植到Python上。我要使用这些目标(我已经知道它们的三维位置,使用TRITOP系统[链接]http://www.capture3d.com/products-TRITOP.html)来计算零件的位置/方向。在使用此方法找到圆之后,您是否推荐另一种可以非常精确地计算目标中心的方法?再次感谢 - hokiebird
整个程序可以变成一个函数,执行几次(使用不同的参数),每次迭代后将找到的圆与上一次迭代进行比较,以确保所有圆都是好的。这种方法可能会告诉您,右侧最大的圆不是一个好的圆。 - karlphillip
你在圆形检测中是否使用了 cannyrgbcanny?看起来好像没有,但我想确保一下。 - mga
圆检测部分由 cvHoughCircles() 完成。检查它需要哪些参数,你就可以得到答案了。代码的其余部分只是在原始图像副本 (rgbcanny) 上绘制圆形。请随意点赞我的回答。 - karlphillip
谢谢@karlphillip。令人惊讶的是,这段代码非常快速,并且在实时视频流上也可以运行(即使在Python中实现)。您对于处理视频有什么建议吗?我正在使用它来分析安装在我的玩具无人机上的相机的视频流。所以我面临的问题是,它突然在几帧中检测到100个圆,然后在下一帧中消失了。这对我实现任何控制器都将是危险的。 - shahensha

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大多数使用Python代码检测圆形

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('coin.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
blur = cv2.GaussianBlur(gray,(7,9),6)
cimg = cv2.cvtColor(blur,cv2.COLOR_GRAY2BGR)
circles = cv2.HoughCircles(blur,cv2.HOUGH_GRADIENT,1,50,
                            param1=120,param2=10,minRadius=2,maxRadius=30)


circles = np.uint16(np.around(circles))
for i in circles[0,:]:
    # draw the outer circle
    cv2.circle(cimg,(i[0],i[1]),i[2],(0,255,0),2)
    # draw the center of the circle
    cv2.circle(cimg,(i[0],i[1]),2,(0,0,255),3)

cv2.imshow('detected circles',cimg)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

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由于该圆形模式是固定的,并且与对象有很好的区分度,因此简单的模板匹配应该能够很好地工作,可以尝试使用cvMatchTemplate。 对于更复杂的条件(由于物体形状或视图几何而引起的扭曲),您可以尝试更强大的特征,如SIFT或SURF(cvExtractSURF)。


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