OpenCV 查找多边形答案

【问题标题】：OpenCV find polygonsOpenCV 查找多边形
【发布时间】：2014-11-21 20:42:34
【问题描述】：

我正在使用 EmguCV 并尝试在图像中查找多边形。以下是有关该问题的一些事实：

1) 多边形是不规则形状的，但边总是在两个角度之一。

2) 多边形的侧面通常有需要填充的间隙。

3) 如果一个多边形包含在另一个多边形中，我想忽略它。

考虑这张图片：

我想找到以红色突出显示的多边形，省略以绿色突出显示的多边形，并在此处以蓝色显示的间隙建立连接：

我已经使用 HoughLinesBinary 取得了一些成功，然后将最近的线段端点相互连接以弥合间隙以构建完整的多边形，但是当涉及多个多边形时这不起作用，因为它会尝试绘制线如果它们碰巧彼此靠近，则在多边形之间。

有人有什么想法吗？

【问题讨论】：

为什么应该以这种方式添加最低的蓝线而不是直角的 2 条蓝线？总而言之，您可能想使用“格式塔心理学”的结果（google it）。
如果将最低的蓝线变成直角的两条线，实际上会更准确。我不认为这是可行的，因为图像的那个区域是模糊的，但如果可能的话，那就太好了。
这应该都是关于将现有元素/线分组到对象（距离/连续性等是决定qn元素属于哪个对象的因素）。以及如何填补对象中的空白。格式塔心理学研究涵盖了这两个主题，但可能仍然是悬而未决的问题:)
我对图像处理编码还很陌生，仍然在为 HoughLines 方法的参数含义而苦恼……我绝对不够先进，无法开始将实验心理学原理应用于我的代码.
所以你希望你的代码像人类一样填补空白，但你想通过简单的方法来实现？尝试简单的启发式（距离）将边缘段聚集到对象，但不要期望这对每个输入都有效！

【解决方案1】：

我认为问题可能出在您的图像阈值上。我不知道你是怎么做的，但是如果二进制图像更好，你可以得到更好的结果。

我喜欢你连接多边形段的想法，尽量确保你将连接的线具有最大和最小长度，以避免连接到最近的对象。

验证新的线连接是否形成 90 度角，即使它是一个角。

添加：您可以使用形态学运算符来根据角度增长线条。正如你所说，这些线条有已知的角度，使用这样的蒙版进行扩张

0 0 0 1 1 0 0 0 0

此蒙版只会在连接到另一侧之前增加线条。

【讨论】：

【解决方案2】：

一般的解决方案会很困难，但对于您的特定问题，相对简单的启发式应该可以工作。

主要思想是使用墙壁一侧的白色像素作为附加功能。图像中的墙壁总是有一面几乎是黑色的一面，一面有许多白噪声像素。白噪声相对于墙壁的方向不会在拐角处切换，因此使用此信息可以消除线之间的许多可能连接。

首先是一些定义：

图片中的所有墙壁要么从左下到右上（上升线），要么从左上到右下（下降线）。

如果下降线的左侧有更多的白色像素，则将其称为 falling-left-wall，否则称为 falling-right-wall。上升线也一样。

每条线都以两个点结束。调用最左边的一个start，最右边的一个end。

现在是算法：

对图像中的每一行和每个起点/终点进行分类。
检查每条线两侧的紧邻区域，看看哪一侧包含更多的白色像素。
之后，您有一个标记为 falling-left-wall-start、rising-left-wall-end 等的点列表。
对于每个起点/终点：
- 从另一条线寻找附近的起点/终点
- 如果是falling-left-wall-start，只寻找：
  - 一个落下的左墙端
  - 一个上升的左墙起点，如果该点位于当前行的左侧
  - 一个上升的右墙端，如果该点在当前行的右侧
- 在找到的点中选择最近的点，连接到当前点。

【讨论】：