如果模板匹配对您有用,请坚持下去。例如,我考虑了以下模板:
然后,我们可以对输入进行预处理,使其成为二进制并丢弃小组件。在这一步之后,进行模板匹配。然后是通过丢弃接近的匹配来过滤匹配的问题(我为此使用了一种虚拟方法,因此如果匹配太多,您可能会看到它需要一些时间)。在我们确定哪些点相距很远(从而识别出不同的六边形)之后,我们可以通过以下方式对它们进行微调:
- 按y坐标排序;
- 如果两个相邻项目的 y 坐标开始太近,则将它们都设置为相同的 y 坐标。
现在您可以按适当的顺序对该点列表进行排序,以便以光栅顺序完成作物。使用提供的切片很容易实现裁剪部分numpy
。
import sys
import cv2
import numpy
outbasename = 'hexagon_%02d.png'
img = cv2.imread(sys.argv[1])
template = cv2.cvtColor(cv2.imread(sys.argv[2]), cv2.COLOR_BGR2GRAY)
theight, twidth = template.shape[:2]
# Binarize the input based on the saturation and value.
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
saturation = hsv[:,:,1]
value = hsv[:,:,2]
value[saturation > 35] = 255
value = cv2.threshold(value, 0, 255, cv2.THRESH_OTSU)[1]
# Pad the image.
value = cv2.copyMakeBorder(255 - value, 3, 3, 3, 3, cv2.BORDER_CONSTANT, value=0)
# Discard small components.
img_clean = numpy.zeros(value.shape, dtype=numpy.uint8)
contours, _ = cv2.findContours(value, cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
for i, c in enumerate(contours):
area = cv2.contourArea(c)
if area > 500:
cv2.drawContours(img_clean, contours, i, 255, 2)
def closest_pt(a, pt):
if not len(a):
return (float('inf'), float('inf'))
d = a - pt
return a[numpy.argmin((d * d).sum(1))]
match = cv2.matchTemplate(img_clean, template, cv2.TM_CCORR_NORMED)
# Filter matches.
threshold = 0.8
dist_threshold = twidth / 1.5
loc = numpy.where(match > threshold)
ptlist = numpy.zeros((len(loc[0]), 2), dtype=int)
count = 0
print "%d matches" % len(loc[0])
for pt in zip(*loc[::-1]):
cpt = closest_pt(ptlist[:count], pt)
dist = ((cpt[0] - pt[0]) ** 2 + (cpt[1] - pt[1]) ** 2) ** 0.5
if dist > dist_threshold:
ptlist[count] = pt
count += 1
# Adjust points (could do for the x coords too).
ptlist = ptlist[:count]
view = ptlist.ravel().view([('x', int), ('y', int)])
view.sort(order=['y', 'x'])
for i in xrange(1, ptlist.shape[0]):
prev, curr = ptlist[i - 1], ptlist[i]
if abs(curr[1] - prev[1]) < 5:
y = min(curr[1], prev[1])
curr[1], prev[1] = y, y
# Crop in raster order.
view.sort(order=['y', 'x'])
for i, pt in enumerate(ptlist, start=1):
cv2.imwrite(outbasename % i,
img[pt[1]-2:pt[1]+theight-2, pt[0]-2:pt[0]+twidth-2])
print 'Wrote %s' % (outbasename % i)
如果您只想要六边形的轮廓,则裁剪img_clean
而不是img
(但按光栅顺序对六边形进行排序是没有意义的)。
这是在不修改上面代码的情况下为您的两个示例剪切的不同区域的表示: