輪郭処理

#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <time.h>

int
main (int argc, char **argv)
{
  int i;
  IplImage *img = 0;
  CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage (0);
  CvSeq *points;
  CvRNG rng = cvRNG (time (NULL));
  CvPoint pt;
  CvRect rect;

  // (1)画像を確保し初期化する
  img = cvCreateImage (cvSize (640, 480), IPL_DEPTH_8U, 3);
  cvZero (img);

  // (2)点列を生成する
  points = cvCreateSeq (CV_SEQ_ELTYPE_POINT, sizeof (CvSeq), sizeof (CvPoint), storage);
  for (i = 0; i < 20; i++) {
    pt.x = cvRandInt (&rng) % (img->width / 2) + img->width / 4;
    pt.y = cvRandInt (&rng) % (img->height / 2) + img->height / 4;
    cvSeqPush (points, &pt);
    cvCircle (img, pt, 3, CV_RGB (0, 255, 0), CV_FILLED);
  }

  // (3)点列を包含する矩形を求めて描画する
  rect = cvBoundingRect (points, 0);
  cvRectangle (img, cvPoint (rect.x, rect.y),
	       cvPoint (rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), CV_RGB (255, 0, 0), 2);

  // (4)画像の表示，キーが押されたときに終了
  cvNamedWindow ("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
  cvShowImage ("BoundingRect", img);
  cvWaitKey (0);

  cvDestroyWindow ("BoundingRect");
  cvReleaseImage (&img);
  cvReleaseMemStorage (&storage);

  return 0;
}

// (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する． また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．

// (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する． また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す． このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した 輪郭（を構成する点列）に対しても，処理を行うことができる．

// (3)点列を包含する矩形を求めて描画する
関数cvBoundingRect()を用いて，点列を包含する最小の矩形（ただし傾いていない）を求める． 関数cvMinAreaRect2()との違いは，この傾きを考慮するか否かである． cvBoundingRect()はcvRectを返すが，cvMinAreaRect2()はcvBox2Dを返す． 求められたcvRectを画像に描画する．

// (4)画像の表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
from time import *
from math import *
from opencv.cv import *
from opencv.highgui import *

if __name__ == '__main__':
  ## (1)画像を確保し初期化する
  img = cvCreateImage(cvSize(640, 480), IPL_DEPTH_8U, 3)
  cvZero(img)

  ## (2)点列を生成する
  rng = cvRNG(int(time()))
  storage = cvCreateMemStorage(0)
  points = cvCreateSeq(CV_SEQ_ELTYPE_POINT, sizeof_CvSeq, sizeof_CvPoint, storage)
  pt = cvPoint(0, 0)
  for i in range(20):
    pt.x = cvRandInt(rng) % (img.width/2) + img.width/4
    pt.y = cvRandInt(rng) % (img.height/2) + img.height/4
    cvSeqPush(points, pt)
    cvCircle(img, pt, 3, CV_RGB(0, 255, 0), CV_FILLED)

  ## (3)点列を包含する矩形を求めて描画する
  rect = cvBoundingRect(points, 0)
  cvRectangle(img, cvPoint(rect.x, rect.y),
              cvPoint(rect.x+rect.width, rect.y+rect.height), CV_RGB(255,0,0), 2)

  ## (4)画像の表示，キーが押されたときに終了
  cvNamedWindow("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE)
  cvShowImage("BoundingRect", img)
  cvWaitKey(0)

## (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する． また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．

## (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する． また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す． このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した 輪郭（を構成する点列）に対しても，処理を行うことができる．

## (3)点列を包含する矩形を求めて描画する
関数cvBoundingRect()を用いて，点列を包含する最小の矩形（ただし傾いていない）を求める． 関数cvMinAreaRect2()との違いは，この傾きを考慮するか否かである． cvBoundingRect()はcvRectを返すが，cvMinAreaRect2()はcvBox2Dを返す． 求められたcvRectを画像に描画する．

## (4)画像の表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．

#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>

int
main (int argc, char **argv)
{
  int i, size = 500;
  char text[2][64];
  double scale, area, length;
  IplImage *img = 0;
  CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage (0);
  CvSeq *points;
  CvRNG rng = cvRNG (time (NULL));
  CvPoint pt0, pt1;
  CvRect rect;
  CvFont font;

  // (1)画像を確保し初期化する
  img = cvCreateImage (cvSize (size, size), IPL_DEPTH_8U, 3);
  cvZero (img);

  // (2)点列を生成する
  points = cvCreateSeq (CV_SEQ_POLYLINE, sizeof (CvSeq), sizeof (CvPoint), storage);
  scale = cvRandReal (&rng) + 0.5;
  pt0.x = int (cos (0) * size / 4 * scale + size / 2);
  pt0.y = int (sin (0) * size / 4 * scale + size / 2);
  cvCircle (img, pt0, 2, CV_RGB (0, 255, 0));
  cvSeqPush (points, &pt0);
  for (i = 1; i < 20; i++) {
    scale = cvRandReal (&rng) + 0.5;
    pt1.x = int (cos (i * 2 * CV_PI / 20) * size / 4 * scale + size / 2);
    pt1.y = int (sin (i * 2 * CV_PI / 20) * size / 4 * scale + size / 2);
    cvLine (img, pt0, pt1, CV_RGB (0, 255, 0), 2);
    pt0.x = pt1.x;
    pt0.y = pt1.y;
    cvCircle (img, pt0, 3, CV_RGB (0, 255, 0), CV_FILLED);
    cvSeqPush (points, &pt0);
  }
  cvLine (img, pt0, *CV_GET_SEQ_ELEM (CvPoint, points, 0), CV_RGB (0, 255, 0), 2);

  // (3)包含矩形，面積，長さを求める
  rect = cvBoundingRect (points, 0);
  area = cvContourArea (points);
  length = cvArcLength (points, CV_WHOLE_SEQ, 1);

  // (4)結果を画像に書き込む
  cvRectangle (img, cvPoint (rect.x, rect.y),
	       cvPoint (rect.x + rect.width, rect.y + rect.height), CV_RGB (255, 0, 0), 2);
  snprintf (text[0], 64, "Area:   wrect=%d, contour=%d", rect.width * rect.height, int (area));
  snprintf (text[1], 64, "Length: rect=%d, contour=%d", 2 * (rect.width + rect.height), int (length));
  cvInitFont (&font, CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, 0.7, 0, 1, CV_AA);
  cvPutText (img, text[0], cvPoint (10, img->height - 30), &font, cvScalarAll (255));
  cvPutText (img, text[1], cvPoint (10, img->height - 10), &font, cvScalarAll (255));

  // (5)画像を表示，キーが押されたときに終了
  cvNamedWindow ("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
  cvShowImage ("BoundingRect", img);
  cvWaitKey (0);

  cvDestroyWindow ("BoundingRect");
  cvReleaseImage (&img);
  cvReleaseMemStorage (&storage);

  return 0;
}

// (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する． また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．

// (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する． ただし，面積を求める際に分かり易いように自己交差しないようにする． また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す． さらに，閉じた領域になるように更に点列同士を結ぶ線分を描画する． このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した 輪郭（を構成する点列）などに対しても，処理を行うことができる．

// (3)包含矩形，面積，長さを求める
前述のサンプルと同様に，関数cvBoundingRect()を用いて点列を包含する矩形領域を求める． さらに，関数cvContourArea()によって点列が構成する輪郭の面積を求め， 関数cvArcLength()にってその長さ（周囲長）を求める． cvContourArea()の2番目の引数は，輪郭のどの部分の面積を計算するかを表しており， この引数が指定されない場合にはデフォルト引数であるCV_WHOLE_SEQが用いられる． この場合は，輪郭が表す領域全ての面積が求められる． cvArcLength()の2番目の引数の意味も同様であり，3番目の引数に0より大きい値を指定することで，輪郭を閉曲線として扱う． その他の値については，リファレンスを参照すること．

// (4)結果を画像に書き込む
包含矩形，包含矩形の面積と長さ，輪郭の面積と長さ，を画像に書き込む．

// (5)画像を表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
from time import *
from math import *
from opencv.cv import *
from opencv.highgui import *

if __name__ == '__main__':

  ## (1)画像を確保し初期化する
  size = 500
  img = cvCreateImage(cvSize(size, size), IPL_DEPTH_8U, 3)
  cvZero(img)
  
  ## (2)点列を生成する
  rng = cvRNG(int(time()))
  storage = cvCreateMemStorage(0)
  points = cvCreateSeq(CV_SEQ_POLYLINE, sizeof_CvSeq, sizeof_CvPoint, storage)
  points = CvSeq_CvPoint.cast(points)
  scale = cvRandReal(rng)+0.5
  pt0 = cvPoint(int(cos(0) * size/4 * scale + size/2), int(sin(0) * size/4 * scale + size/2))
  cvCircle(img, pt0, 2, CV_RGB(0, 255, 0))
  cvSeqPush(points, pt0)
  for i in range(1, 20):
    scale = cvRandReal(rng)+0.5
    pt1 = cvPoint(int(cos(i*2*pi/20) * size/4 * scale + size/2), int(sin(i * 2 * pi/20) * size/4 * scale + size/2))
    pt0 = pt1
    cvCircle(img, pt0, 3, CV_RGB(0, 255, 0), CV_FILLED)
    cvSeqPush(points, pt0)
  # 点列の描画 #
  for c, i in enumerate(points):
    cvLine(img, i, points[c+1], CV_RGB(0,255,0), 2)

  ## (3)包含矩形，面積，長さを求める
  rect = cvBoundingRect(points, 0)
  area = cvContourArea(points)
  length = cvArcLength(points)

  ## (4)結果を画像に書き込む
  cvRectangle(img, cvPoint(rect.x, rect.y), cvPoint(rect.x+rect.width, rect.y+rect.height), CV_RGB(255,0,0), 2)
  text0 = "Area:   wrect=%d, contour=%d"%(rect.width*rect.height, int(area))
  text1 = "Length: rect=%d, contour=%d"%(2*(rect.width+rect.height), int(length))
  font = cvInitFont(CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.7, 0.7, 0, 1, CV_AA)
  cvPutText(img, text0, cvPoint (10, img.height - 30), font, cvScalarAll(255))
  cvPutText(img, text1, cvPoint (10, img.height - 10), font, cvScalarAll(255))

  ## (5)画像を表示，キーが押されたときに終了
  cvNamedWindow("BoundingRect", CV_WINDOW_AUTOSIZE)
  cvShowImage("BoundingRect", img)
  cvWaitKey(0)

## (1)画像を確保し初期化する
このサンプルでは，外部画像を読み込まずに，プログラム内部で画像を用意する． また，作成されたカラー画像を，黒（0）で塗りつぶして初期化する．

## (2)点列を生成する
関数cvRandInt()を用いて，画像内のある範囲に収まるようなランダムな点列を生成する． ただし，面積を求める際に分かり易いように自己交差しないようにする． また，個々の点を中心とする小さな円を画像に描画し，点の位置を表す． さらに，閉じた領域になるように更に点列同士を結ぶ線分を描画する． このサンプルでは，ランダムな点列を用いているが，もちろん事前に検出した 輪郭（を構成する点列）などに対しても，処理を行うことができる．

## (3)包含矩形，面積，長さを求める
前述のサンプルと同様に，関数cvBoundingRect()を用いて点列を包含する矩形領域を求める． さらに，関数cvContourArea()によって点列が構成する輪郭の面積を求め， 関数cvArcLength()にってその長さ（周囲長）を求める． cvContourArea()の2番目の引数は，輪郭のどの部分の面積を計算するかを表しており， この引数が指定されない場合にはデフォルト引数であるCV_WHOLE_SEQが用いられる． この場合は，輪郭が表す領域全ての面積が求められる． cvArcLength()の2番目の引数の意味も同様であり，3番目の引数に0より大きい値を指定することで，輪郭を閉曲線として扱う． その他の値については，リファレンスを参照すること．

## (4)結果を画像に書き込む
包含矩形，包含矩形の面積と長さ，輪郭の面積と長さ，を画像に書き込む．

## (5)画像を表示，キーが押されたときに終了
結果の画像を表示し，何かキーが押されるまで待つ．