實(shí)戰(zhàn)解惑 | OpenCV中如何提取不規(guī)則ROI區(qū)域
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ROI是英文Region Of Interest的三個(gè)首字母縮寫,很多時(shí)候我們對(duì)圖像的分析就是對(duì)圖像特定ROI的分析與理解,對(duì)細(xì)胞與醫(yī)療圖像來(lái)說(shuō),ROI提取正確才可以進(jìn)行后續(xù)的分析、測(cè)量、計(jì)算密度等,而且這些ROI區(qū)域往往不是矩形區(qū)域,一般都是不規(guī)則的多邊形區(qū)域,很多OpenCV初學(xué)者都不知道如何提取這些不規(guī)則的ROI區(qū)域。其實(shí)OpenCV中有個(gè)非常方便的API函數(shù)可以快速提取各種非正常的ROI區(qū)域。
在做這個(gè)之前,首先來(lái)了解一下什么圖像處理中的mask(遮罩),OpenCV中是如此定義Mask的:八位單通道的Mat對(duì)象,每個(gè)像素點(diǎn)值為零或者非零區(qū)域。當(dāng)Mask對(duì)象添加到圖像區(qū)上時(shí),只有非零的區(qū)域是可見,Mask中所有像素值為零與圖像重疊的區(qū)域就會(huì)不可見,也就是說(shuō)Mask區(qū)域的形狀與大小直接決定了你看到最終圖像的大小與形狀。一個(gè)具體的示例如下:

可以看出,mask的作用是可以 幫助我們提取各種不規(guī)則的區(qū)域。OpenCV中完成上述步驟操作只需要簡(jiǎn)單調(diào)用API函數(shù) bitwise_and 即可。
于是另外一個(gè)問(wèn)題也隨之而來(lái),我們?cè)趺瓷蛇@樣mask區(qū)域,答案是在OpenCV中有兩種方法搞定Mask區(qū)域生成。
方法一:
通過(guò)手動(dòng)選擇,然后通過(guò)多邊形填充即可做到,代碼實(shí)現(xiàn)如下:
import cv2 as cv
import numpy as np
src = cv.imread("D:/images/gc_test.png")
cv.imshow("input", src)
h, w, c = src.shape
# 手工繪制ROI區(qū)域
mask = np.zeros((h, w), dtype=np.uint8)
x_data = np.array([124, 169, 208, 285, 307, 260, 175])
y_data = np.array([205, 124, 135, 173, 216, 311, 309])
pts = np.vstack((x_data, y_data)).astype(np.int32).T
cv.fillPoly(mask, [pts], (255), 8, 0)
cv.imshow("mask", mask)
# 根據(jù)mask,提取ROI區(qū)域
result = cv.bitwise_and(src, src, mask=mask)
cv.imshow("result", result)
cv.waitKey(0)運(yùn)行效果如下:

方法二:
這個(gè)也是OpenCV新手最迷茫的地方,如何通過(guò)程序生成mask,其實(shí)真的很簡(jiǎn)單??创a演示吧!
src = cv.imread("D:/images/gc_test.png")
cv.imshow("input", src)
# 生成mask區(qū)域
hsv = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2HSV)
mask = cv.inRange(hsv, (156, 43, 46), (180, 255, 255))
cv.imshow("mask", mask)
# 提取ROI區(qū)域,根據(jù)mask
result = cv.bitwise_and(src, src, mask=mask)
cv.imshow("result", result)
cv.waitKey(0)效果如下:

主要是分為三步
提取輪廓ROI
生成Mask區(qū)域
提取指定輪廓
特別需要注意的是->其中生成Mask可以根據(jù)輪廓、二值化連通組件分析、inRange等處理方法得到。這里基于inRange方式得到mask區(qū)域,然后提取。
最后看兩個(gè)在實(shí)際處理會(huì)用到mask實(shí)現(xiàn)ROI提取然后重新背景融合之后生成新圖像效果:


好消息!
小白學(xué)視覺(jué)知識(shí)星球
開始面向外開放啦??????
下載1:OpenCV-Contrib擴(kuò)展模塊中文版教程 在「小白學(xué)視覺(jué)」公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù):擴(kuò)展模塊中文教程,即可下載全網(wǎng)第一份OpenCV擴(kuò)展模塊教程中文版,涵蓋擴(kuò)展模塊安裝、SFM算法、立體視覺(jué)、目標(biāo)跟蹤、生物視覺(jué)、超分辨率處理等二十多章內(nèi)容。 下載2:Python視覺(jué)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目52講 在「小白學(xué)視覺(jué)」公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù):Python視覺(jué)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,即可下載包括圖像分割、口罩檢測(cè)、車道線檢測(cè)、車輛計(jì)數(shù)、添加眼線、車牌識(shí)別、字符識(shí)別、情緒檢測(cè)、文本內(nèi)容提取、面部識(shí)別等31個(gè)視覺(jué)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,助力快速學(xué)校計(jì)算機(jī)視覺(jué)。 下載3:OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講 在「小白學(xué)視覺(jué)」公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù):OpenCV實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目20講,即可下載含有20個(gè)基于OpenCV實(shí)現(xiàn)20個(gè)實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)OpenCV學(xué)習(xí)進(jìn)階。 交流群
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