OpenCV 轮廓检测心得笔记

程序采用OpenCV中国的例程，下面列举了各个详细函数的功能及简单说明。/**************************************************
* 轮廓检测
* 主要函数：
* cvFindContours
* cvDrawContours
**************************************************/
/***********************************************************************
* OpenCV example
* By Shiqi Yu 2006
***********************************************************************/

#include "cv.h"
#include "cxcore.h"
#include "highgui.h"

int main（ int argc, char** argv ）
{
//声明IplImage指针
IplImage* pImg = NULL;
IplImage* pContourImg = NULL;

CvMemStorage * storage = cvCreateMemStorage（0）; //创建一个堆栈，存储轮廓用
CvSeq * contour = 0; //设置存取提取的指针
int mode = CV_RETR_EXTERNAL; //提取物体最外层轮廓

if（ argc == 3）
if（strcmp（argv[2], "all"） == 0）
mode = CV_RETR_CCOMP; //内外轮廓都检测

//创建窗口
cvNamedWindow（"src", 1）;
cvNamedWindow（"contour",1）;

//载入图像，强制转化为Gray
if（ argc >= 2 &&
（pImg = cvLoadImage（ argv[1], 0））！= 0 ）
{

cvShowImage（ "src", pImg ）;

//为轮廓显示图像申请空间
//3通道图像，以便用彩色显示
pContourImg = cvCreateImage（cvGetSize（pImg）,
IPL_DEPTH_8U,
3）;
//copy source image and convert it to BGR image
cvCvtColor（pImg, pContourImg, CV_GRAY2BGR）;

//查找contour
cvFindContours（ pImg, storage, &contour, sizeof（CvContour）,
mode, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE, cvPoint（0,0））;

}
else
{
//销毁窗口
cvDestroyWindow（ "src" ）;
cvDestroyWindow（ "contour" ）;
cvReleaseMemStorage（&storage）;

return -1;
}

//将轮廓画出
cvDrawContours（pContourImg, contour,
CV_RGB（0,0,255）, CV_RGB（255, 0, 0）,
2, 2, 8, cvPoint（0,0））;
//显示图像
cvShowImage（ "contour", pContourImg ）;

cvWaitKey（0）;

//销毁窗口
cvDestroyWindow（ "src" ）;
cvDestroyWindow（ "contour" ）;
//释放图像
cvReleaseImage（ &pImg ）;
cvReleaseImage（ &pContourImg ）;

cvReleaseMemStorage（&storage）;

return 0;
} 给出我自己搜索的一些函数介绍

CvSeq

可动态增长元素序列（OpenCV_1.0已发生改变，详见cxtypes.h） Growable sequence of elements #define CV_SEQUENCE_FIELDS（） /int flags; /* micsellaneous flags */ /int header_size; /* size of sequence header */ /struct CvSeq* h_prev; /* previous sequence */ /struct CvSeq* h_next; /* next sequence */ /struct CvSeq* v_prev; /* 2nd previous sequence */ /struct CvSeq* v_next; /* 2nd next sequence */ /int total; /* total number of elements */ /int elem_size;/* size of sequence element in bytes */ /char* block_max;/* maximal bound of the last block */ /char* ptr; /* current write pointer */ /int delta_elems; /* how many elements allocated when the sequence grows （sequence granularity） */ /CvMemStorage* storage; /* where the seq is stored */ /CvSeqBlock* free_blocks; /* free blocks list */ /CvSeqBlock* first; /* pointer to the first sequence block */typedef struct CvSeq{CV_SEQUENCE_FIELDS（）} CvSeq;结构CvSeq是所有OpenCV动态数据结构的基础。在1.0版本中,将前六个成员剥离出来定义成一个宏. 通过不同寻常的宏定义简化了带有附加参数的结构 CvSeq 的扩展。为了扩展 CvSeq, 用户可以定义一新的数据结构或在通过宏CV_SEQUENCE_FIELDS（）所包括的 CvSeq 的域后在放入用户自定义的域。有两种类型的序列 -- 稠密序列和稀疏序列。稠密序列都派生自 CvSeq, 它们用来代表可扩展的一维数组 -- 向量，栈，队列，双端队列。数据间不存在空隙（即：连续存放）-- 如果元素从序列中间被删除或插入新的元素到序列中（不是两端），那么此元素后边的相关元素会被移动。稀疏序列都派生自 CvSet,后面会有详细的讨论。它们都是由节点所组成的序列，每一个节点要么被占用空间要么是空，由 flag 标志指定。这些序列作为无序的数据结构而被使用，如点集，图，哈希表等。域 header_size（结构的大小）含有序列头部节点的实际大小，此大小大于或等于 sizeof（CvSeq）.当这个宏用在序列中时,应该等于 sizeof（CvSeq）,若这个宏用在其他结构中,如CvContour,结构的大小应该大于sizeof（CvSeq）; 域 h_prev, h_next, v_prev, v_next 可用来创建不同序列的层次结构。域 h_prev, h_next 指向同一层次结构前一个和后一个序列，而域 v_prev, v_next指向在垂直方向上的前一个和后一个序列，即：父亲和子孙。域 first 指向第一个序列快，块结构在后面描述。域 total 包含稠密序列的总元素数和稀疏序列被分配的节点数。域 flags 的高16位描述（包含）特定的动态结构类型（CV_SEQ_MAGIC_VAL 表示稠密序列,CV_SET_MAGIC_VAL 表示稀疏序列），同时包含形形色色的信息。低 CV_SEQ_ELTYPE_BITS 位包含元素类型的 ID（标示符）。大多数处理函数并不会用到元素类型，而会用到存放在 elem_size 中的元素大小。如果序列中包含 CvMat 中的数据，那么元素的类型就与 CvMat 中的类型相匹配，如：CV_32SC2 可以被使用为由二维空间中的点序列， CV_32FC1用为由浮点数组成的序列等。通过宏 CV_SEQ_ELTYPE（seq_header_ptr）来获取序列中元素的类型。处理数字序列的函数判断： elem.size 等同于序列元素的大小。除了与 CvMat 相兼容的类型外，还有几个在头 cvtypes.h 中定义的额外的类型。 Standard Types of Sequence Elements#define CV_SEQ_ELTYPE_POINTCV_32SC2/* （x,y） */#define CV_SEQ_ELTYPE_CODE CV_8UC1 /* freeman code: 0..7 */#define CV_SEQ_ELTYPE_GENERIC0 /* unspecified type of sequence elements */#define CV_SEQ_ELTYPE_PTRCV_USRTYPE1 /* =6 */#define CV_SEQ_ELTYPE_PPOINT CV_SEQ_ELTYPE_PTR/* &elem: pointer to element of other sequence */#define CV_SEQ_ELTYPE_INDEXCV_32SC1/* #elem: index of element of some other sequence */#define CV_SEQ_ELTYPE_GRAPH_EDGE CV_SEQ_ELTYPE_GENERIC/* &next_o, &next_d, &vtx_o, &vtx_d */#define CV_SEQ_ELTYPE_GRAPH_VERTEX CV_SEQ_ELTYPE_GENERIC/* first_edge, &（x,y） */#define CV_SEQ_ELTYPE_TRIAN_ATRCV_SEQ_ELTYPE_GENERIC/* vertex of the binary tree */#define CV_SEQ_ELTYPE_CONNECTED_COMP CV_SEQ_ELTYPE_GENERIC/* connected component*/#define CV_SEQ_ELTYPE_POINT3DCV_32FC3/* （x,y,z）*/后面的 CV_SEQ_KIND_BITS 字节表示序列的类型： Standard Kinds of Sequences/* generic （unspecified） kind of sequence */#define CV_SEQ_KIND_GENERIC （0 << CV_SEQ_ELTYPE_BITS）/* dense sequence suntypes */#define CV_SEQ_KIND_CURVE （1 << CV_SEQ_ELTYPE_BITS）#define CV_SEQ_KIND_BIN_TREE（2 << CV_SEQ_ELTYPE_BITS）/* sparse sequence （or set） subtypes */#define CV_SEQ_KIND_GRAPH （3 << CV_SEQ_ELTYPE_BITS）#define CV_SEQ_KIND_SUBDIV2D（4 << CV_SEQ_ELTYPE_BITS）

CvMemStorage

Growing memory storagetypedef struct CvMemStorage{struct CvMemBlock* bottom;/* first allocated block */struct CvMemBlock* top; /* the current memory block - top of the stack */struct CvMemStorage* parent; /* borrows new blocks from */int block_size; /* block size */int free_space; /* free space in the top block （in bytes） */} CvMemStorage;内存存储器是一个可用来存储诸如序列，轮廓，图形,子划分等动态增长数据结构的底层结构。它是由一系列以同等大小的内存块构成，呈列表型---bottom 域指的是列首，top 域指的是当前指向的块但未必是列尾.在bottom和top之间所有的块（包括bottom, 不包括top）被完全占据了空间；在 top和列尾之间所有的块（包括块尾，不包括top）则是空的；而top块本身则被占据了部分空间 -- free_space 指的是top块剩馀的空字节数。新分配的内存缓冲区（或显式的通过 cvMemStorageAlloc 函数分配，或隐式的通过 cvSeqPush, cvGraphAddEdge等高级函数分配）总是起始于当前块（即top块）的剩馀那部分，如果剩馀那部分能满足要求（够分配的大小）。分配后，free_space 就减少了新分配的那部分内存大小，外加一些用来保存适当列型的附加大小。当top块的剩馀空间无法满足被分配的块（缓冲区）大小时，top块的下一个存储块被置为当前块（新的top块） -- free_space 被置为先前分配的整个块的大小。如果已经不存在空的存储块（即：top块已是列尾），则必须再分配一个新的块（或从parent那继承,见 cvCreateChildMemStorage）并将该块加到列尾上去。于是，存储器（memory storage）就如同栈（Stack）那样, bottom指向栈底，（top, free_space）对指向栈顶。栈顶可通过 cvSaveMemStoragePos保存，通过 cvRestoreMemStoragePos 恢复指向，通过 cvClearStorage 重置。

CreateMemStorage

创建内存块CvMemStorage* cvCreateMemStorage（ int block_size=0 ）;

block_size: 存储块的大小以字节表示。如果大小是 0 byte, 则将该块设置成默认值 -- 当前默认大小为64k.

函数 cvCreateMemStorage 创建一内存块并返回指向块首的指针。起初，存储块是空的。头部（即：header）的所有域值都为 0，除了block_size 外. cvFindContourscvFindContours可以得到一个图象所有的轮廓,返回的是轮廓的数量.它可以对cvCanny,cvThreshold（）,cvAdaptiveThreshold（）函数处理得到的函数进行轮廓的提取.firstContour参数可以不用创建空间,在函数内部从函数cvFindNextContour返回轮廓的指针.最主要的是method参数,这个参数涉及轮廓的存储方式,以及什么轮廓能被发现cvFindContours的第5个参数CV_RETR_EXTERNAL 查找外边缘，各边缘以指针h_next相连CV_RETR_LIST 查找所有边缘（包含内部空洞），各边缘以指针h_next相连CV_RETR_CCOMP 查找所有边缘（包含内部空洞），按照如下方式组织

DrawContours

在图像中绘制外部和内部的轮廓。void cvDrawContours（ CvArr *img, CvSeq* contour, CvScalar external_color, CvScalar hole_color, int max_level, int thickness=1, int line_type=8, CvPoint offset=cvPoint（0,0））;

img: 用以绘制轮廓的图像。和其他绘图函数一样，边界图像被感兴趣区域（ROI）所剪切。
contour: 指针指向第一个轮廓。
external_color: 外层轮廓的颜色。
hole_color: 内层轮廓的颜色。
max_level

绘制轮廓的最大等级。如果等级为0，绘制单独的轮廓。如果为1，绘制轮廓及在其后的相同的级别下轮廓。如果值为2，所有的轮廓。如果等级为2，绘制所有同级轮廓及所有低一级轮廓，诸此种种。如果值为负数，函数不绘制同级轮廓，但会升序绘制直到级别为abs（max_level）-1的子轮廓。

thickness: 绘制轮廓时所使用的线条的粗细度。如果值为负（e.g. =CV_FILLED）,绘制内层轮廓。
line_type: 线条的类型。参考cvLine.
offset: 按照给出的偏移量移动每一个轮廓点坐标.当轮廓是从某些感兴趣区域（ROI）中提取的然后需要在运算中考虑ROI偏移量时，; 将会用到这个参数。

当thickness>=0,函数cvDrawContours在图像中绘制轮廓,或者当thickness<0时，填充轮廓所限制的区域。#include "cv.h"#include "highgui.h"int main（ int argc, char** argv ）{IplImage* src;// 第一条命令行参数确定了图像的文件名。if（ argc == 2 && （src=cvLoadImage（argv[1], 0））！= 0）{IplImage* dst = cvCreateImage（ cvGetSize（src）, 8, 3 ）;CvMemStorage* storage = cvCreateMemStorage（0）;CvSeq* contour = 0;cvThreshold（ src, src, 1, 255, CV_THRESH_BINARY ）;cvNamedWindow（ "Source", 1 ）;cvShowImage（ "Source", src ）;cvFindContours（ src, storage, &contour, sizeof（CvContour）, CV_RETR_CCOMP, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE ）;cvZero（ dst ）;for（ ; contour ！= 0; contour = contour->h_next ）{CvScalar color = CV_RGB（ rand（）&255, rand（）&255, rand（）&255 ）;/* 用1替代 CV_FILLED所指示的轮廓外形 */cvDrawContours（ dst, contour, color, color, -1, CV_FILLED, 8 ）;}cvNamedWindow（ "Components", 1 ）;cvShowImage（ "Components", dst ）;cvWaitKey（0）;}}在样本中用1替代 CV_FILLED 以指示的得到外形。（注意：在cvFindContours中参数为CV_CHAIN_CODE时，cvDrawContours用CV_FILLED时不会画出任何图形）其他参数尝试的结果，下面的使用内外都检测 CV_RETR_CCOMP--------------------------------------分割线 --------------------------------------Ubuntu Linux下安装OpenCV2.4.1所需包 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-08/68184.htmUbuntu 12.04 安装 OpenCV2.4.2 http://www.linuxidc.com/Linux/2012-09/70158.htmCentOS下OpenCV无法读取视频文件 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-07/39295.htmUbuntu 12.04下安装OpenCV 2.4.5总结 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/86704.htmUbuntu 10.04中安装OpenCv2.1九步曲 http://www.linuxidc.com/Linux/2010-09/28678.htm基于QT和OpenCV的人脸识别系统 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-11/47806.htm[翻译]Ubuntu 14.04, 13.10 下安装 OpenCV 2.4.9 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-12/110045.htm--------------------------------------分割线 --------------------------------------OpenCV的详细介绍：请点这里
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