从findContours opencv了解层次结构

Question

我试图从opencv c ++中理解Hierarchy和findContours，但我发现它很难。

我确实经历了这个问题here，但我仍然无法清楚地理解它。我尝试在不同的例子中使用它，使用下面的示例图像

对于上面的图像，运行以下代码，

    #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
    #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>

    using namespace cv;
    using namespace std;

    Mat src; Mat src_gray;
    int thresh = 100;
    int max_thresh = 255;
    RNG rng(12345);

    void thresh_callback(int, void* );

    /** @function main */
    int main( int argc, char** argv )
    {
            src = imread( argv[1], 1 );
            cvtColor( src, src_gray, CV_BGR2GRAY );
            blur( src_gray, src_gray, Size(3,3) );

            String source_window = "Source";
            namedWindow( source_window, CV_WINDOW_AUTOSIZE );
            imshow( source_window, src );

            createTrackbar( " Canny thresh:", "Source", &thresh, max_thresh, thresh_callback );
            thresh_callback( 0, 0 );

            waitKey(0);
            return(0);
    }

    /** @function thresh_callback */
    void thresh_callback(int, void* )
    {
            Mat canny_output;
            vector<vector<Point> > contours;
            vector<Vec4i> hierarchy;
            int rows = 0,cols = 0;

            Canny( src_gray, canny_output, thresh, thresh*3, 3 );
            findContours( canny_output, contours, hierarchy, CV_RETR_TREE, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE, Point(0, 0) );

            for(int i=0;i<hierarchy.size();i++)
            {
                    cout<<hierarchy[i]<<endl;

            }
    /*      for(int i =0;i<contours.size();i++)
            {
                    for(int j = 0;j<contours[i].size();j++)
                    {
                            cout<<"printing contours"<<endl;
                            cout<<contours[i][j]<<endl;
                    }
            }*/

            Mat drawing = Mat::zeros( canny_output.size(), CV_8UC3 );
            for( int i = 0; i< contours.size(); i++ )
            {
                    Scalar color = Scalar( rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0,255), rng.uniform(0,255) );
                    drawContours( drawing, contours, i, color, 2, 8, hierarchy, 0, Point() );
            }

            /// Show in a window
            namedWindow( "Contours", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
            imshow( "Contours", drawing );
    }

我为上面的Hierarchy图像得到的输出如下

    [6, -1, 1, -1]
    [-1, -1, 2, 0]
    [-1, -1, 3, 1]
    [-1, -1, 4, 2]
    [-1, -1, 5, 3]
    [-1, -1, -1, 4]
    [-1, 0, -1, -1]

根据here的描述，有7个轮廓。当我在图像中只看到2时，我不明白这是怎么可能的。一个外轮廓，另一个由另一个包围。

其次，数字6,5,3表示什么？从阅读描述，我无法理解底层逻辑。如果有人可以解释这一点，那将非常有用。

为了消除疑虑，我尝试了各种图像类型。下面是另一个

并且答案是

      [2, -1, 1, -1]
      [-1, -1, -1, 0]
      [-1, 0, -1, -1]

现在我们有3个轮廓，而实际上只有一个，肉眼可见。

最后，尝试了最坏的情况，

输出，

    [-1, -1, 1, -1]
    [-1, -1, -1, 0]

我知道我显然缺少一些逻辑。如果有人可以解释，那将会有很大的帮助。

我试图根据它们的面积将轮廓分为大，中，小，基于某个阈值。我被困在这里，因为我正在尝试计算轮廓的面积，但却无法完全理解它。

我可以推断的几件事情是，可能会为每个可能的单个轮廓绘制两个轮廓区域。一个是边界，另一个是洞或空间。是这样的吗？

但是，层次结构的数量仍然让我感到困惑。

任何帮助都会非常感激。在此先感谢：）。