OpenCV groupRectangles - 获取分组和未分组的矩形

Posted 2023-02-21

【中文标题】OpenCV groupRectangles - 获取分组和未分组的矩形

【英文标题】：OpenCV groupRectangles - getting grouped and ungrouped rectangles

【发布时间】：2014-01-29 02:45:03

【问题描述】：

我正在使用 OpenCV，并希望将具有显着重叠的矩形组合在一起。我已经尝试为此使用groupRectangles，它采用组阈值参数。阈值为 0 时，它根本不进行任何分组，阈值为 1 时仅返回至少是 2 个矩形的结果的矩形。例如，给定下图中左侧的矩形，您最终会得到右侧的 2 个矩形：

我想最终得到 3 个矩形。上图中右侧的 2，加上左侧图像右上角的矩形，该矩形不与任何其他矩形重叠。实现这一目标的最佳方法是什么？

【问题讨论】：

我也有类似的问题...您已经找到解决方案了吗？

【参考方案1】：

我最终采用的解决方案是在调用groupRectangles 之前复制所有初始矩形。这样，每个输入矩形都可以保证与至少一个其他矩形分组，并且会出现在输出中：

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

    rects.push_back(Rect(rects[i]));

groupRectangles(rects, 1, 0.2);

【讨论】：

不知何故这对我不起作用。在我的情况下，重复的矩形仍然被删除。知道我在这里做错了什么吗？

更新：我解决了我的问题。我不知何故在我的输入数据中的所有其他矩形周围都有一个大矩形。这当然把一切都搞砸了。对不起：D

【参考方案2】：

聚会有点晚了，但是“复制”解决方案对我来说不起作用。我还有另一个问题，合并的矩形会重叠，需要合并。

所以我想出了一个矫枉过正的解决方案（可能需要 C++14 编译器）。这是使用示例：

std::vector<cv::Rect> rectangles, test1, test2, test3;

rectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(5, 5), cv::Point(15, 15)));
rectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(14, 14), cv::Point(26, 26)));
rectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(24, 24), cv::Point(36, 36)));

rectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(37, 20), cv::Point(40, 40)));
rectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(20, 37), cv::Point(40, 40)));

test1 = rectangles;
test2 = rectangles;
test3 = rectangles;

//Output format: Rect(x, y, width, height), ...

//Merge once
mergeRectangles(test1);
//Output rectangles: test1 = Rect(5, 5, 31, 31), Rect(20, 20, 20, 20) 

//Merge until there are no rectangles to merge
mergeRectangles(test2, true);
//Output rectangles: test2 = Rect(5, 5, 35, 35) 

//Override default merge (intersection) function to merge all rectangles
mergeRectangles(test3, false, [](const cv::Rect& r1, const cv::Rect& r2) 
    return true;
);
//Output rectangles: test3 = Rect(5, 5, 35, 35) 

功能：

void mergeRectangles(std::vector<cv::Rect>& rectangles, bool recursiveMerge = false, std::function<bool(const cv::Rect& r1, const cv::Rect& r2)> mergeFn = nullptr) 
    static auto defaultFn = [](const cv::Rect& r1, const cv::Rect& r2) 
        return (r1.x < (r2.x + r2.width) && (r1.x + r1.width) > r2.x && r1.y < (r2.y + r2.height) && (r1.y + r1.height) > r2.y);
    ;

    static auto innerMerger = [](std::vector<cv::Rect>& rectangles, std::function<bool(const cv::Rect& r1, const cv::Rect& r2)>& mergeFn) 
        std::vector<std::vector<std::vector<cv::Rect>::const_iterator>> groups;
        std::vector<cv::Rect> mergedRectangles;
        bool merged = false;

        static auto findIterator = [&](std::vector<cv::Rect>::const_iterator& iteratorToFind) 
            for (auto groupIterator = groups.begin(); groupIterator != groups.end(); ++groupIterator) 
                auto foundIterator = std::find(groupIterator->begin(), groupIterator->end(), iteratorToFind);
                if (foundIterator != groupIterator->end()) 
                    return groupIterator;
                
            
            return groups.end();
        ;

        for (auto rect1_iterator = rectangles.begin(); rect1_iterator != rectangles.end(); ++rect1_iterator) 
            auto groupIterator = findIterator(rect1_iterator);

            if (groupIterator == groups.end()) 
                groups.push_back(rect1_iterator);
                groupIterator = groups.end() - 1;
            

            for (auto rect2_iterator = rect1_iterator + 1; rect2_iterator != rectangles.end(); ++rect2_iterator) 
                if (mergeFn(*rect1_iterator, *rect2_iterator)) 
                    groupIterator->push_back(rect2_iterator);
                    merged = true;
                
            
        

        for (auto groupIterator = groups.begin(); groupIterator != groups.end(); ++groupIterator) 
            auto groupElement = groupIterator->begin();

            int x1 = (*groupElement)->x;
            int x2 = (*groupElement)->x + (*groupElement)->width;
            int y1 = (*groupElement)->y;
            int y2 = (*groupElement)->y + (*groupElement)->height;

            while (++groupElement != groupIterator->end()) 
                if (x1 > (*groupElement)->x)
                    x1 = (*groupElement)->x;
                if (x2 < (*groupElement)->x + (*groupElement)->width)
                    x2 = (*groupElement)->x + (*groupElement)->width;
                if (y1 >(*groupElement)->y)
                    y1 = (*groupElement)->y;
                if (y2 < (*groupElement)->y + (*groupElement)->height)
                    y2 = (*groupElement)->y + (*groupElement)->height;
            

            mergedRectangles.push_back(cv::Rect(cv::Point(x1, y1), cv::Point(x2, y2)));
        

        rectangles = mergedRectangles;
        return merged;
    ;

    if (!mergeFn)
        mergeFn = defaultFn;

    while (innerMerger(rectangles, mergeFn) && recursiveMerge);

【参考方案3】：

通过查看 opencv-3.3.0 源代码中的groupRectangles()：

    if( groupThreshold <= 0 || rectList.empty() )
    
        // ......
        return;
    

我看到如果 groupThreshold 设置为小于或等于 0，该函数将直接返回而不进行任何分组。

另一方面，以下code 删除了所有相似度不超过groupThreshold 的矩形。

    // filter out rectangles which don't have enough similar rectangles
    if( n1 <= groupThreshold )
        continue;

这就解释了为什么当 groupThreshold=1 时，输出中只有至少有 2 个重叠的矩形。

一种可能的解决方案是修改上面显示的源代码（将n1 <= groupThreshold 替换为n1 < groupThreshold）并重新编译OpenCV。