在物体轮廓上使用OpenCV进行角点检测

Question

我有一个冶炼立方体变成液滴的图片序列。到目前为止，我已经提取了它的轮廓，但接下来我需要区分物体和表面。我的想法是检测物体与表面接触的角点，但我很难找到一个合理的方法来实现（最好使用opencv的c++界面）。感谢任何建议。

以下是一些提取出的轮廓示例：

编辑： @Haris：

我尝试了您建议的变体，它对我很有用：

在近似轮廓中，我从左侧开始寻找第一个值在指定范围内的角度，然后从右侧进行相同操作。由于近似轮廓点是原始轮廓点的子集，因此我识别原始序列中的2个角点，并在这两个角上切割它。中间部分我视为液滴，而左右两侧重新组装成我的表面线。也许有更好、更稳定的方法，但这对我有用。谢谢！

- user2950911

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也许通过原始图像（例如使用阈值）更容易区分对象和表面。我们能否看到原始图像？ - Irisciences

首先想到的是，如果轮廓点按顺序存储（就像在图像中一样），我会选择一个“好”的d_Index，比如说5（用于平滑小噪声），并为每个点i计算“切向”向量P[i+5]-P[i]。相邻切向量的内积将显示出拐角处的下降。通过线性插值找到下降的最小位置/i，第一个最小值i_h和最后一个最小值i_e将把对象的轮廓与其他部分分割开来。如果需要面积，在原始图像中从P[i_h]到P[i_e]绘制一条线，并重新查找轮廓即可。 - maythe4thbewithu

Answer 1

您可以尝试以下方法：

1. 查找轮廓和approxPolyDP，详见此处。

2. 假设您已获得了像P1、P2、P3等的approxPolyDP点...

3. 现在计算相邻直线之间的角度，即线条（P1，P2），线条（P2，P3）等之间的角度，并检查每个调整线条的角度差，如果差值接近90度，则表示有一个角落。

对于角度，您可以使用以下公式：

double Angle = atan2(y2 - y1, x2 - x1) * 180.0 / CV_PI; 

- Haris

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谢谢您的回答！听起来很不错，但我不知道approxPolyDP函数会优化哪些轮廓点，而且现在我太累了，无法自己阅读相关资料，但我一定会在接下来的几天里去了解它:-) 我会告诉您结果的。 - user2950911

approxPolyDP函数需要一个精度或容差参数，这对于角度计算非常重要。在一系列帧中找到一条线路比较容易，因为它在魔方融化时保持不变。就像前景减法一样。 - Vlad