当前位置 博文首页 > OpenCV清除小面积连通域的实现方法

    OpenCV清除小面积连通域的实现方法

    作者:翟天保Steven 时间:2021-09-15 18:04

    场景需求

           使用OpenCV,往往遇到这类场景:需要清除目标图像中比较小的噪声区,保留主要区域信息。

           特此分享自己写的一个简单的清除小面积连通域函数,逻辑比较简单,给大家留出了足够的发展空间,根据自身场景需求进行调整。

           原理可以简单归结为:搜索图像的连通区轮廓->遍历各个连通区->基于阈值删除面积较小的连通区

           运行速度方面,我没单独测试过这个单元,大家如果试过之后太慢可以评论告诉我哦~

           反正平常我工作跑那种2000*2000的图像,这个函数的耗时几乎忽略不计。。。

    C++实现代码

    /**
    * @brief  Clear_MicroConnected_Areas         清除微小面积连通区函数
    * @param  src                                输入图像矩阵
    * @param  dst                                输出结果
    * @return min_area                           设定的最小面积清除阈值
    */
    void Clear_MicroConnected_Areas(cv::Mat src, cv::Mat &dst, double min_area)
    {
    	// 备份复制
    	dst = src.clone();
    	std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;  // 创建轮廓容器
    	std::vector<cv::Vec4i> 	hierarchy;  
     
    	// 寻找轮廓的函数
    	// 第四个参数CV_RETR_EXTERNAL,表示寻找最外围轮廓
    	// 第五个参数CV_CHAIN_APPROX_NONE,表示保存物体边界上所有连续的轮廓点到contours向量内
    	cv::findContours(src, contours, hierarchy, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_NONE, cv::Point());
     
    	if (!contours.empty() && !hierarchy.empty()) 
    	{
    		std::vector<std::vector<cv::Point> >::const_iterator itc = contours.begin();
    		// 遍历所有轮廓
    		while (itc != contours.end()) 
    		{
    			// 定位当前轮廓所在位置
    			cv::Rect rect = cv::boundingRect(cv::Mat(*itc));
    			// contourArea函数计算连通区面积
    			double area = contourArea(*itc);
    			// 若面积小于设置的阈值
    			if (area < min_area) 
    			{
    				// 遍历轮廓所在位置所有像素点
    				for (int i = rect.y; i < rect.y + rect.height; i++) 
    				{
    					uchar *output_data = dst.ptr<uchar>(i);
    					for (int j = rect.x; j < rect.x + rect.width; j++) 
    					{
    						// 将连通区的值置0
    						if (output_data[j] == 255) 
    						{
    							output_data[j] = 0;
    						}
    					}
    				}
    			}
    			itc++;
    		}
    	}
    }

    测试代码

    #include<iostream>
    #include<opencv2/opencv.hpp>
     
    using namespace std;
    using namespace cv;
     
    void Clear_MicroConnected_Areas(cv::Mat src, cv::Mat &dst, double min_area);
     
    int main(void)
    {
    	Mat A = Mat::zeros(500, 500, CV_8UC1);
    	circle(A, Point2i(100, 100), 50, 255, -1);
    	circle(A, Point2i(300, 400), 15, 255, -1);
    	Mat B;
    	Clear_MicroConnected_Areas(A, B, 1000);
     
    	imshow("before:A", A);
    	imshow("after:B", B);
    	waitKey(0);
     
    	system("pause");
    	return 0;
    }
     
    void Clear_MicroConnected_Areas(cv::Mat src, cv::Mat &dst, double min_area)
    {
    	// 备份复制
    	dst = src.clone();
    	std::vector<std::vector<cv::Point> > contours;  // 创建轮廓容器
    	std::vector<cv::Vec4i> 	hierarchy;  
     
    	// 寻找轮廓的函数
    	// 第四个参数CV_RETR_EXTERNAL,表示寻找最外围轮廓
    	// 第五个参数CV_CHAIN_APPROX_NONE,表示保存物体边界上所有连续的轮廓点到contours向量内
    	cv::findContours(src, contours, hierarchy, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_NONE, cv::Point());
     
    	if (!contours.empty() && !hierarchy.empty()) 
    	{
    		std::vector<std::vector<cv::Point> >::const_iterator itc = contours.begin();
    		// 遍历所有轮廓
    		while (itc != contours.end()) 
    		{
    			// 定位当前轮廓所在位置
    			cv::Rect rect = cv::boundingRect(cv::Mat(*itc));
    			// contourArea函数计算连通区面积
    			double area = contourArea(*itc);
    			// 若面积小于设置的阈值
    			if (area < min_area) 
    			{
    				// 遍历轮廓所在位置所有像素点
    				for (int i = rect.y; i < rect.y + rect.height; i++) 
    				{
    					uchar *output_data = dst.ptr<uchar>(i);
    					for (int j = rect.x; j < rect.x + rect.width; j++) 
    					{
    						// 将连通区的值置0
    						if (output_data[j] == 255) 
    						{
    							output_data[j] = 0;
    						}
    					}
    				}
    			}
    			itc++;
    		}
    	}
    }

    测试效果

     

    图1 处理前后图

    jsjbwy