opencv - opencv SimpleBlobDetector filterByInertia是什么意思？

Question

我不明白 filterByInertia 是什么意思......我也不明白文档的小描述：

通过最小惯量与最大惯量之比。提取的 blob 将在minInertiaRatio（包括）和maxInertiaRatio（不包括）之间具有此比率。

Answer 1

. 上图几乎解释了不同过滤器参数的作用。当 SimpleBlobDetector 看到圆形斑点时最开心，不同的过滤器会过滤掉与圆形偏差的不同孩子。

惯性测量斑点的短轴和长轴的比率。

该图还显示了圆度和惯性之间的差异。我从LearnOpenCV.com的Blob 检测教程中复制了这个图

Answer 2

我也一直在想这个问题；OpenCV 文档在 blob 检测方面不是很有帮助。

根据其他斑点分析仪的描述，斑点的惯性是“斑点对围绕其主轴旋转的惯性阻力”。这取决于斑点的质量（我猜在这种情况下是区域）如何分布在整个斑点的形状中。

涉及到很多数学问题——其中大部分我不记得该怎么做——但是这个页面底部关于二进制图像属性的结果总结得很好（斑点检测是通过转换输入图像到一系列二进制图像）：

这个比率让我们对物体的圆润程度有了一些了解。对于一条线，该比率为 0，对于圆形，该比率为 1。

所以基本上，通过指定minInertiaRatio，maxInertiaRatio您可以根据它们的拉长程度过滤斑点。惯性比为 0 将产生细长的斑点（更接近线），而惯性比为 1 将产生区域更集中于中心（更接近圆形）的斑点。

Answer 3

这是物理解释：

如果你在一张卡片上剪下一团，你可以找到它的重心，然后在上面连接一个轴，穿过这个点（轴平行于卡片），然后旋转它，测量它的力矩的惯性。根据形状的不同，您可能会根据放置轴的方式获得不同的值。对于椭圆，当轴沿长（长）轴连接时，您将获得最低值，而当轴沿短轴放置时，您将获得最大值（这样更多的卡片远离轴）。当然，对于一个圆来说，惯性总是相同的。

如果有不同的值，在某个方向总是会有一个“最大”惯性，而轴与“最大”相距 90 度的位置总是有一个“最小”惯性。惯性比只是这些惯性之间的比率，最小/最大。

对于不是椭圆的形状，该度量告诉您整体形状是大致拉长的，还是在各个方向上大致相同；不特别关心不均匀的边界或切口和凹陷（圆度和凸度）。

在数学上，它做了这样的事情：

1. 将 blob 中的点集视为 (x,y) 样本的总体
2. 求这些的均值，以及协方差矩阵 x 与 y
3. 求协方差矩阵的两个特征值（由于该矩阵的性质，它们与其奇异值相同）
4. 惯性比是这两个值之间的比率，最小/最大。