在opencv C ++中检测非均匀照明中的对象

时间:2015-07-13 05:29:53

标签: c++ matlab opencv image-processing

我正在使用OpenCV C ++在视频/直播/图像中执行特征检测。视频的不同部分的光照条件会有所不同,导致某些部分在将RGB图像转换为二进制图像时被忽略。

视频特定部分的光照条件也会随着视频的变化而变化。我尝试了“直方图均衡”功能,但没有用。

我在MATLAB中通过以下链接获得了一个可行的解决方案:

http://in.mathworks.com/help/images/examples/correcting-nonuniform-illumination.html

但是,上述链接中使用的大多数功能在OpenCV中都不可用。

你能否在OpenCV C ++中建议替代这个MATLAB代码?

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

OpenCV在框架中提供了自适应阈值范例:http://docs.opencv.org/modules/imgproc/doc/miscellaneous_transformations.html#adaptivethreshold

函数原型如下:

void adaptiveThreshold(InputArray src, OutputArray dst, 
                      double maxValue, int adaptiveMethod, 
                      int thresholdType, int blockSize, double C);

前两个参数是输入图像和存储输出阈值图像的位置。 maxValue是在输出像素通过条件时分配给输出像素的阈值,adaptiveMethod是用于自适应阈值处理的方法,thresholdType是您要执行的阈值类型(更多稍后),blockSize是要检查的窗口的大小(更晚),C是从每个窗口中减去的常量。我从来没有真正需要使用它,我通常将其设置为0。

adaptiveThreshold的默认方法是分析blockSize x blockSize窗口并计算此窗口中的平均强度减去C。如果此窗口的中心高于平均强度,则输出图像输出位置中的相应位置设置为maxValue,否则相同位置设置为0.这应该对抗非均匀照明问题而不是对图像应用全局阈值,而是在本地像素邻域上执行阈值处理。

您可以阅读有关其他参数的其他方法的文档,但为了开始使用,您可以执行以下操作:

// Include libraries
#include <cv.h>
#include <highgui.h>

// For convenience
using namespace cv;

// Example function to adaptive threshold an image
void threshold() 
{
   // Load in an image - Change "image.jpg" to whatever your image is called
   Mat image;
   image = imread("image.jpg", 1);

   // Convert image to grayscale and show the image
   // Wait for user key before continuing
   Mat gray_image;
   cvtColor(image, gray_image, CV_BGR2GRAY);

   namedWindow("Gray image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
   imshow("Gray image", gray_image);   
   waitKey(0);

   // Adaptive threshold the image
   int maxValue = 255;
   int blockSize = 25;
   int C = 0;
   adaptiveThreshold(gray_image, gray_image, maxValue, 
                     CV_ADAPTIVE_THRESH_MEAN_C, CV_THRESH_BINARY, 
                     blockSize, C);

   // Show the thresholded image
   // Wait for user key before continuing
   namedWindow("Thresholded image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
   imshow("Thresholded image", gray_image);
   waitKey(0);
}

// Main function - Run the threshold function
int main( int argc, const char** argv ) 
{
    threshold();
}

答案 1 :(得分:1)

adaptiveThreshold应该是您的首选。

但是在这里我报告了从Matlab到OpenCV的“翻译”,因此您可以轻松移植代码。如您所见,Matlab和OpenCV中都提供了大多数功能。

#include <opencv2\opencv.hpp>
using namespace cv;

int main()
{   
    // Step 1: Read Image
    Mat1b img = imread("path_to_image", IMREAD_GRAYSCALE);

    // Step 2: Use Morphological Opening to Estimate the Background
    Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_ELLIPSE, Size(15,15));
    Mat1b background;
    morphologyEx(img, background, MORPH_OPEN, kernel);

    // Step 3: Subtract the Background Image from the Original Image
    Mat1b img2;
    absdiff(img, background, img2);

    // Step 4: Increase the Image Contrast
    // Don't needed it here, the equivalent would be  cv::equalizeHist

    // Step 5(1): Threshold the Image
    Mat1b bw;
    threshold(img2, bw, 50, 255, THRESH_BINARY);

    // Step 6: Identify Objects in the Image
    vector<vector<Point>> contours;
    findContours(bw.clone(), contours, CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_NONE);


    for(int i=0; i<contours.size(); ++i)
    {
        // Step 5(2): bwareaopen
        if(contours[i].size() > 50)
        {
            // Step 7: Examine One Object
            Mat1b object(bw.size(), uchar(0));
            drawContours(object, contours, i, Scalar(255), CV_FILLED);

            imshow("Single Object", object);
            waitKey();
        }
    }

    return 0;
}