如何在OpenCV中过滤由重叠圆圈组成的轮廓

Question

我正在使用OpenCV / C ++框架，在一个基本上计算可以重叠的椭圆对象的程序上工作。

对图像进行阈值处理并找到所有对象的轮廓

我的下一步是排除不是由重叠椭圆组成的对象（稍后我将对剩余的对象进行分段）。

我最终得到了这些对象：

在此示例图像中，右侧的所有对象都是负的，而左侧的对象是有效的。

我当前的过滤器主要以isoperimetric quotient为基础排除对象。 然而，由于我有不同大小和噪音的物体，我并不总是对这种方法感到满意。

理想情况下，我希望有一个额外的指标来提高当前过滤器的效率。

由于我必须在许多轮廓上重复这种分析，因此不应该付出昂贵的代价。

我考虑过以下方法：

• 基于轮廓中连续点的所有三连体之间角度值的直方图的东西？
• 以数学方式拟合“多椭圆”（我不知道该怎么做）？
• 匹配自由人链？

但我确信我错过了一些更有效，更少杂乱的明显事物。 你有什么建议吗， 谢谢:)，

修改 正如瑞吉斯正确地建议的那样，任何形状实际上都可以由足够数量的圆圈组成。 因此，为了使我的问题可以解决，我将添加以下假设：

1. 不超过16个椭圆/对象。
2. 椭圆不能平坦：长轴/短轴＆lt; 3。
3. 在一个物体内，最小椭圆面积上最大椭圆的面积必须小于10.

Answer 1

一种可能性是尝试：

1. 提取物体的轮廓
2. 沿轮廓以规则间距采样点
3. 使用这些点来确定常规间距的方向（最好使用复数表示此方向以避免环绕问题）
4. 使用这些指示以常规间距计算曲率
5. 根据此曲率确定指标，例如寻找在正确范围内有超过80％曲率样本的物体。

您期望看到的曲线图是一系列常数值（如果形状是椭圆形而不是圆形，则会缓慢变化），突然不连续，从一个圆变为另一个圆。

如果您的图像有噪声，您可能希望先低通滤波曲率值。

由圆/椭圆形成的形状在周边几乎都有明显的曲率，而由直边形成的形状将具有低曲率的部分。

Answer 2

我怀疑任何形状都可以从足够大的重叠椭圆集创建，并且你的手上有一个不明确的问题。除非我误解了你的问题陈述。

Answer 3

您是否查看了Hough-Transformations的圆圈和椭圆？可用的圈子甚至有OpenCV implementation个。这些变换必须应用于对象的轮廓。