在 Python 中使用 OpenCV 访问轮廓边界内的像素值

Question

我在 Python 2.7.9 上使用 OpenCV 3.0.0。我正在尝试跟踪具有静止背景的视频中的对象，并估计其某些属性。由于图像中可能有多个移动对象，我希望能够区分它们并在视频的其余帧中单独跟踪它们。

我认为我可以做到这一点的一种方法是将图像转换为二进制，获取斑点的轮廓（在本例中为跟踪对象）并获取对象边界的坐标。然后我可以转到灰度图像中的这些边界坐标，获取该边界包围的像素强度，并在其他帧中跟踪此颜色梯度/像素强度。这样，我可以将两个对象彼此分开，这样它们就不会被视为下一帧中的新对象。

我有轮廓边界坐标，但我不知道如何检索该边界内的像素强度。有人可以帮我吗？

谢谢！

原文由 Kaya311 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

根据我们的评论，您可以创建一个列表 numpy 数组，其中每个元素都是描述每个对象轮廓内部的强度。具体来说，对于每个轮廓，创建一个填充轮廓内部的二进制掩码，找到 (x,y) 填充对象的坐标，然后索引到您的图像并获取强度。

我不知道您是如何设置代码的，但我们假设您有一个名为 img 的灰度图像。您可能需要将图像转换为灰度图像，因为 cv2.findContours 适用于灰度图像。有了这个，正常调用 cv2.findContours ：

 import cv2
import numpy as np

#... Put your other code here....
#....

# Call if necessary
#img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Call cv2.findContours
contours,_ = cv2.findContours(img, cv2.RETR_LIST, cv2.cv.CV_CHAIN_APPROX_NONE)

contours is now a list of 3D numpy arrays where each is of size N x 1 x 2 where N is the total number of contour points for each目的。

因此，您可以像这样创建我们的列表：

 # Initialize empty list
lst_intensities = []

# For each list of contour points...
for i in range(len(contours)):
    # Create a mask image that contains the contour filled in
    cimg = np.zeros_like(img)
    cv2.drawContours(cimg, contours, i, color=255, thickness=-1)

    # Access the image pixels and create a 1D numpy array then add to list
    pts = np.where(cimg == 255)
    lst_intensities.append(img[pts[0], pts[1]])

对于每个轮廓，我们创建一个空白图像，然后在这个空白图像 中绘制填充 轮廓。您可以通过将 thickness 参数指定为 -1 来填充轮廓占据的区域。我将轮廓的内部设置为 255。之后，我们使用 numpy.where 来查找数组中与特定条件匹配的所有行和列位置。在我们的例子中，我们想要找到等于 255 的值。之后，我们使用这些点对我们的图像进行索引以获取轮廓内部的像素强度。

lst_intensities 包含一维列表 numpy 数组，其中每个元素为您提供属于每个对象轮廓内部的强度。要访问每个数组，只需执行 lst_intensities[i] 其中 i 是您要访问的轮廓。

原文由 rayryeng 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

@rayryeng 的回答非常好！

我的实现中的一件小事是： np.where() 返回一个元组，其中包含一个行索引数组和一个列索引数组。 So, pts[0] includes a list of row indices , which correspond to height of the image, pts[1] includes a list of column indices , which correspond到图像的宽度。 img.shape 返回 (rows, cols, channels) 。所以我认为它应该是 img[pts[0], pts[1]] 将 img 后面的 ndarray 切片。

原文由 Jundong 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议