凸缺陷 C++ OpenCv

Posted 2023-02-14

【中文标题】凸缺陷 C++ OpenCv

【英文标题】：Convexity defects C++ OpenCv

【发布时间】：2011-10-12 00:10:57

【问题描述】：

如果您能帮我解决这个问题，我将不胜感激:)

关于这个问题cvConvexityDefects in OpenCV 2.X / C++?，我也有同样的问题。 OpenCV C++ wrapper 没有 C 版本中出现的函数 cvConvexityDefects，所以我尝试编写自己的版本。

部分代码是（请注意countour和hull都是向量，分别计算：

CvSeq* contourPoints;
CvSeq* hullPoints;
CvSeq* defects;
CvMemStorage* storage;
CvMemStorage* strDefects;
CvMemStorage* contourStr;
CvMemStorage* hullStr;
CvConvexityDefect *defectArray = 0;

strDefects = cvCreateMemStorage();
defects = cvCreateSeq( CV_SEQ_KIND_GENERIC|CV_32SC2, sizeof(CvSeq),sizeof(CvPoint), strDefects );

//We start converting vector<Point> resulting from findContours
contourStr = cvCreateMemStorage();
contourPoints = cvCreateSeq(CV_SEQ_KIND_GENERIC|CV_32SC2, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), contourStr);
printf("Metiendo valores\n");
for(int i=0; i<(int)contour.size(); i++) 
    CvPoint cp = contour[i].x,  contour[i].y;
    cvSeqPush(contourPoints, &cp);

//Now, the hull points obtained from convexHull c++
hullStr = cvCreateMemStorage(0);
hullPoints = cvCreateSeq(CV_SEQ_KIND_GENERIC|CV_32SC2, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), hullStr);
for(int i=0; i<(int)hull.size(); i++) 
    CvPoint cp = hull[i].x,  hull[i].y;
    cvSeqPush(hullPoints, &cp);


//And we compute convexity defects
storage = cvCreateMemStorage(0);
defects = cvConvexityDefects(contourPoints, hullPoints, storage);

输出为Convex hull must represented as a sequence of indices or sequence of pointers in function cvConvexityDefects。我真的不知道如何以正确的方式进行转换，我一直在网上搜索并尝试改编/复制/理解一些代码，但它总是使用 C 语法。

我希望我很清楚。提前谢谢！

【问题讨论】：

因为你是用C++写的，所以不适合标记C。

对不起，我放了 C 标签，因为我发布的是 C 代码，我想为 C++ 的 cvConvexityDefects 做某种包装

@cabreracanal 嘿，我在类似的领域遇到了问题，你能看看这里吗***.com/questions/12526179/…

【参考方案1】：

我提出这个问题是因为我无法找到解决方案（不仅仅是今天我在处理这件事嘿嘿），但毕竟我能够解决这个问题！

我不得不改变计算凸包的方式，使用索引数组形式。所以现在我们有一个向量 而不是一个向量。

这是我使用的代码（它可以在图像上绘制点）：

void HandDetection::findConvexityDefects(vector<Point>& contour, vector<int>& hull, vector<Point>& convexDefects)
    if(hull.size() > 0 && contour.size() > 0)
    CvSeq* contourPoints;
    CvSeq* defects;
    CvMemStorage* storage;
    CvMemStorage* strDefects;
    CvMemStorage* contourStr;
    CvConvexityDefect *defectArray = 0;

    strDefects = cvCreateMemStorage();
    defects = cvCreateSeq( CV_SEQ_KIND_GENERIC|CV_32SC2, sizeof(CvSeq),sizeof(CvPoint), strDefects );

    //We transform our vector<Point> into a CvSeq* object of CvPoint.
    contourStr = cvCreateMemStorage();
    contourPoints = cvCreateSeq(CV_SEQ_KIND_GENERIC|CV_32SC2, sizeof(CvSeq), sizeof(CvPoint), contourStr);
    for(int i=0; i<(int)contour.size(); i++) 
        CvPoint cp = contour[i].x,  contour[i].y;
        cvSeqPush(contourPoints, &cp);
    

    //Now, we do the same thing with the hull index
    int count = (int)hull.size();
    //int hullK[count];
    int* hullK = (int*)malloc(count*sizeof(int));
    for(int i=0; i<count; i++)hullK[i] = hull.at(i);
    CvMat hullMat = cvMat(1, count, CV_32SC1, hullK);

    //We calculate convexity defects
    storage = cvCreateMemStorage(0);
    defects = cvConvexityDefects(contourPoints, &hullMat, storage);
    defectArray = (CvConvexityDefect*)malloc(sizeof(CvConvexityDefect)*defects->total);
    cvCvtSeqToArray(defects, defectArray, CV_WHOLE_SEQ);
    //printf("DefectArray %i %i\n",defectArray->end->x, defectArray->end->y);

    //We store defects points in the convexDefects parameter.
    for(int i = 0; i<defects->total; i++)
        CvPoint ptf;
        ptf.x = defectArray[i].depth_point->x;
        ptf.y = defectArray[i].depth_point->y;
        convexDefects.push_back(ptf);
    

    //We release memory
    cvReleaseMemStorage(contourStr);
    cvReleaseMemStorage(strDefects);
    cvReleaseMemStorage(storage);
    

这对我有用。如果您发现有问题或有其他管理方法，请告诉我！

【讨论】：

嘿只是想知道，但是为什么你在 cvConvexityDefects() 中使用 CvMat 而不是序列作为 hull 参数？谢谢。

嗨，这是因为我需要 cvConvexityDefects 某种类型的任何类型的序列（const void* convehull）和 CvMat 出现在我的脑海中，但实际上，我在网上找到的示例使用一个 CvSeq*，所以我认为你可以使用它。

谢谢。还有一个问题。与其将 hullK 设为指针，不如仅使用普通数组来实现？例如，使用“int hullK [hull.size ()]”代替你所做的工作吗？我只是想知道，因为我现在无法访问编译器，所以无法对其进行测试。

您这么说是因为注释行“//int hullK[count];”？我现在也没有 C 编译器，但是我声明数组的方式是声明动态数组的 C 方式。在实践中，在其中获取和设置元素时没有区别。不同之处在于，按照我的做法，您必须手动释放分配的内存。希望这可以帮助你:)

从 openCV 2.4 开始，有一个 C++ API 版本的方法：opencv.itseez.com/modules/imgproc/doc/…

【参考方案2】：

找到了一些使用 cpp convexityDefects 的直接方法。 通过convexHull 函数进行类型处理。它按类型填充，int* 返回 indizes，Point* 返回坐标。

void WorkFrame( Mat img, double minArea )

//assumption:
// img already preprocessed, threshold, gray, smooth, morphology whatever..

//get some contours
vector<vector<Point> > contours;
vector<Vec4i> hierarchy;
findContours( img, contours, hierarchy, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE );

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

    vector<Point>& c=contours[i];
    double area = contourArea( c );
        if( area<minArea ) continue;  //filter remaining noise

    //convexHull works typedependent.
    //std::vector<Point> ptHull1; //uncomment and compare to ptHull2
    //convexHull( c, ptHull1 ); //convexHull is smart and fills direct coordinates

    std::vector<int> ihull; 
    convexHull( c, ihull ); //convexHull is smart and fills in contourIndices

    std::vector<Vec4i> defects;
    convexityDefects( c, ihull, defects ); //expects indexed hull (internal assertion mat.channels()==1)

    std::vector< Point > ptHull2;
    std::vector<int>::iterator ii=ihull.begin();
    while( ii!=ihull.end() )
    
        int idx=(*ii);
        ptHull2.push_back( c[idx] );
        ii++;
    
    cv::polylines( mat, c, true, Scalar( 0xCC,0xCC,0xCC ), 1 );
    cv::polylines( mat, ptHull2, true, Scalar( 0xFF, 0x20, 0x20 ), 1 );

    std::vector<Vec4i>::iterator d=defects.begin();
    while( d!=defects.end() )
    
        Vec4i& v=(*d); d++;
        int startidx=v[0]; Point ptStart( c[startidx] );
        int endidx=v[1]; Point ptEnd( c[endidx] );
        int faridx=v[2]; Point ptFar( c[faridx] );

        cv::circle( img, ptStart, 4, Scalar( 0x02,0x60,0xFF ), 2 );
        cv::circle( img, ptEnd,   4, Scalar( 0xFF,0x60,0x02 ), 2 );
        cv::circle( img, ptFar,   4, Scalar( 0x60,0xFF,0x02 ), 2 );