Java Android Opencv 2.3 上的凸壳

Posted 2023-02-14

【中文标题】Java Android Opencv 2.3 上的凸壳

【英文标题】：Convex Hull on Java Android Opencv 2.3

【发布时间】：2013-07-09 08:17:23

【问题描述】：

请帮帮我，

我在 android 上遇到了 Convex Hull 的问题。我使用 Java 和 OpenCV 2.3。

在使用 Java 之前，我使用 Visual Studio 2008 在 C++ 上创建了它。

此代码可以在 C++ 上成功运行。

现在，我想在 Android 上将它从 C++ 转换为 Java。当我在 SDK Android 模拟器上运行它时，我发现了类似“强制关闭”的错误。

这是我的 C++ 代码：

vector<vector<Point> > contours;
vector<Vec4i> hierarchy;

findContours( canny_output, contours, hierarchy, CV_RETR_TREE, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0) );
drawing = Mat::zeros( canny_output.size(), CV_64F );

/// Find the convex hull object for each contour
vector<vector<Point> > hull ( contours.size() );
for( int i = 0; i < contours.size(); i++ )
    convexHull( Mat(contours[i]), hull[i], false );


for(size_t i = 0; i < contours.size(); i++)
    drawContours( drawing, hull, i, Scalar(255, 255, 255), CV_FILLED ); // FILL WHITE COLOR

这是我在 Android 上的代码：

Mat hierarchy = new Mat(img_canny.rows(),img_canny.cols(),CvType.CV_8UC1,new Scalar(0));
    List<Mat> contours =new ArrayList<Mat>();
    List<Mat> hull = new ArrayList<Mat>(contours.size());
    drawing = Mat.zeros(img_canny.size(), im_gray);

    Imgproc.findContours(img_dilasi, contours, hierarchy,Imgproc.RETR_TREE, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE, new Point(0, 0));

    for(int i=0; i<contours.size(); i++)
        Imgproc.convexHull(contours.get(i), hull.get(i), false);

    
    for(int i=0; i<contours.size(); i++)
        Imgproc.drawContours(drawing, hull, i, new Scalar(255.0, 255.0, 255.0), 5);
    

为了您的信息，我在我的代码中对 Convex Hull 做了一些修改。 我在轮廓内填充颜色。

谁能帮我解决我的问题？

非常感谢您的帮助。

【问题讨论】：

很难说是什么导致了您的问题。你得到的具体错误是什么？有没有相关的日志输出？

当我在 SDK Android Simulator 上运行它时，出现 windows 错误，“应用程序意外停止”，我被告知单击“强制关闭”停止。当我检查 Log Cat 错误 Eclipse 时，我发现进程停止在这一行“Imgproc.convexHull(contours.get(i), hull.get(i), false);”我不知道为什么该过程在那条线上停止。你不能帮我解释一下吗？

我想我在声明“hull”变量时犯了一个错误。但是，我不知道如何解决这个问题。我想我已经根据适用的规定声明了该变量。你的意见呢？你认为我的代码中变量“hull”的声明不正确吗？

发布的答案是否解决了您的问题？如果是这样，你会accept 其中之一吗？如果没有，请发表评论说明我们可以改进的地方。

【参考方案1】：

没有代表添加评论，只是想说上面的两个答案帮助我让 Imgproc.convexHull() 像这样 (2.4.8) 为我的用例工作：

MatOfPoint mopIn = ...
MatOfInt hull = new MatOfInt();
Imgproc.convexHull(mopIn, hull, false);

MatOfPoint mopOut = new MatOfPoint();
mopOut.create((int)hull.size().height,1,CvType.CV_32SC2);

for(int i = 0; i < hull.size().height ; i++)

    int index = (int)hull.get(i, 0)[0];
    double[] point = new double[] 
        mopIn.get(index, 0)[0], mopIn.get(index, 0)[1]
    ;
    mopOut.put(i, 0, point);
           
// do something interesting with mopOut

【参考方案2】：

此代码在我的应用程序中运行良好。在我的例子中，我有多个轮廓可以使用，所以你会注意到很多列表，但如果你只有一个轮廓，只需调整它以使其在没有 .get(i) 迭代的情况下工作。

这个帖子更简单地解释了这个过程。

android java opencv 2.4 convexhull convexdefect

   // Find the convex hull
            List<MatOfInt> hull = new ArrayList<MatOfInt>();
            for(int i=0; i < contours.size(); i++)
                hull.add(new MatOfInt());
            
            for(int i=0; i < contours.size(); i++)
                Imgproc.convexHull(contours.get(i), hull.get(i));
            

            // Convert MatOfInt to MatOfPoint for drawing convex hull

            // Loop over all contours
            List<Point[]> hullpoints = new ArrayList<Point[]>();
            for(int i=0; i < hull.size(); i++)
                Point[] points = new Point[hull.get(i).rows()];

                // Loop over all points that need to be hulled in current contour
                for(int j=0; j < hull.get(i).rows(); j++)
                    int index = (int)hull.get(i).get(j, 0)[0];
                    points[j] = new Point(contours.get(i).get(index, 0)[0], contours.get(i).get(index, 0)[1]);
                

                hullpoints.add(points);
            

            // Convert Point arrays into MatOfPoint
            List<MatOfPoint> hullmop = new ArrayList<MatOfPoint>();
            for(int i=0; i < hullpoints.size(); i++)
                MatOfPoint mop = new MatOfPoint();
                mop.fromArray(hullpoints.get(i));
                hullmop.add(mop);
            


            // Draw contours + hull results
            Mat overlay = new Mat(binaryImage.size(), CvType.CV_8UC3);
            Scalar color = new Scalar(0, 255, 0);   // Green
            for(int i=0; i < contours.size(); i++)
                Imgproc.drawContours(overlay, contours, i, color);
                Imgproc.drawContours(overlay, hullmop, i, color);
            

【参考方案3】：

Java 示例 (OpenCV 2.4.11)

hullMat 包含gray 的子垫，由convexHull 方法标识。 您可能想要过滤您真正需要的轮廓，例如根据它们的面积。

List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
MatOfInt4 hierarchy = new MatOfInt4();
MatOfInt hull = new MatOfInt();

void foo(Mat gray) 
    Imgproc.findContours(gray, contours, hierarchy, Imgproc.RETR_EXTERNAL, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);        
    for (int i = 0; i < contours.size(); i++) 
        Imgproc.convexHull(contours.get(i), hull);
        MatOfPoint hullContour = hull2Points(hull, contours.get(i));
        Rect box = Imgproc.boundingRect(hullContour);
        Mat hullMat = new Mat(gray, box);
        ...
    


MatOfPoint hull2Points(MatOfInt hull, MatOfPoint contour) 
    List<Integer> indexes = hull.toList();
    List<Point> points = new ArrayList<>();
    MatOfPoint point= new MatOfPoint();
    for(Integer index:indexes) 
        points.add(contour.toList().get(index));
    
    point.fromList(points);
    return point;

【参考方案4】：

查看findContours()和convexHull()的文档，您似乎错误地声明了变量contours和hull。

尝试将声明更改为：

List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
List<MatOfInt> hull = new ArrayList<MatOfInt>();

然后，在您调用convexHull() 之后，hull 包含contours 中构成凸包的点的索引。为了用drawContours() 绘制点，您需要填充一个仅包含凸包上的点的新MatOfPoint，并将其传递给drawContours()。我把这个留给你做练习。

【参考方案5】：

为了补充 Aurelius 所说的，在您的 C++ 实现中，您使用了点向量，因此外壳矩阵包含实际的凸点：

“在第一种情况下[索引的整数向量]，外壳元素是原始数组中凸包点的基于 0 的索引（因为凸包点的集合是原始点集的子集）。在第二种情况下[点向量]，外壳元素是凸包点本身。” - convexHull

这就是你能打电话的原因

drawContours( drawing, hull, i, Scalar(255, 255, 255), CV_FILLED );

在您的 android 版本中，船体输出只是一个索引数组，对应于原始 contours.get(i) 矩阵中的点。因此，您需要查找原始矩阵中的凸点。这是一个非常粗略的想法：

MatOfInt hull = new MatOfInt();
MatOfPoint tempContour = contours.get(i);
Imgproc.convexHull(tempContour, hull, false); // O(N*Log(N))
//System.out.println("hull size: " + hull.size() + " x" + hull.get(0,0).length);
//System.out.println("Contour matrix size: " + tempContour.size() + " x" + tempContour.get(0,0).length);

int index = (int) hull.get(((int) hull.size().height)-1, 0)[0];
Point pt, pt0 = new Point(tempContour.get(index, 0)[0], tempContour.get(index, 0)[1]);
for(int j = 0; j < hull.size().height -1 ; j++)
    index = (int) hull.get(j, 0)[0];
    pt = new Point(tempContour.get(index, 0)[0], tempContour.get(index, 0)[1]);
    Core.line(frame, pt0, pt, new Scalar(255, 0, 100), 8);
    pt0 = pt;

【参考方案6】：

使用这个fillconvexPoly

 for( int i = 0; i < contours.size(); i++ )
          Imgproc.fillConvexPoly(image_2, point,new Scalar(255, 255, 255));