活动介绍

import cv2 import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt from sklearn.cluster import KMeans import math # 纸张尺寸标准 (单位: mm) PAPER_SIZES = { "A4": (210, 297), "B5": (176, 250), "A5": (148, 210) } #使用Harris角点检测算法检测图像中的角点""" def detect_corners_with_harris(image, block_size=2, ksize=3, k=0.04, threshold=0.01): if len(image.shape) == 3: gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) else: gray = image gray = np.float32(gray) dst = cv2.cornerHarris(gray, block_size, ksize, k) dst = cv2.dilate(dst, None) corner_img = image.copy() corners = [] threshold_val = threshold * dst.max() for i in range(dst.shape[0]): for j in range(dst.shape[1]): if dst[i, j] > threshold_val: corners.append((j, i)) cv2.circle(corner_img, (j, i), 5, (0, 0, 255), 2) return corner_img, corners #从Harris角点中找出最可能的纸张四个角点 def find_paper_corners_using_harris(corners, image_shape, top_k=4): height, width = image_shape[:2] top_left = (0, 0) top_right = (width, 0) bottom_right = (width, height) bottom_left = (0, height) candidates = { 'top_left': [], 'top_right': [], 'bottom_right': [], 'bottom_left': [] } for corner in corners: x, y = corner distances = { 'top_left': np.sqrt((x - top_left[0]) ** 2 + (y - top_left[1]) ** 2), 'top_right': np.sqrt((x - top_right[0]) ** 2 + (y - top_right[1]) ** 2), 'bottom_right': np.sqrt((x - bottom_right[0]) ** 2 + (y - bottom_right[1]) ** 2), 'bottom_left': np.sqrt((x - bottom_left[0]) ** 2 + (y - bottom_left[1]) ** 2) } closest_category = min(distances, key=distances.get) candidates[closest_category].append((corner, distances[closest_category])) selected_corners = [] for category in candidates: if candidates[category]: candidates[category].sort(key=lambda x: x[1]) selected_corners.append(candidates[category][0][0]) if len(selected_corners) < 4: return None return order_points(np.array(selected_corners)) #对点进行排序:左上,右上,右下,左下 def order_points(pts): rect = np.zeros((4, 2), dtype="float32") s = pts.sum(axis=1) rect[0] = pts[np.argmin(s)] rect[2] = pts[np.argmax(s)] diff = np.diff(pts, axis=1) rect[1] = pts[np.argmin(diff)] rect[3] = pts[np.argmax(diff)] return rect #检测图像中的纸张轮廓 def detect_paper_contour(image): gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) blurred = cv2.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0) edged = cv2.Canny(blurred, 50, 200) contours, _ = cv2.findContours(edged.copy(), cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) contours = sorted(contours, key=cv2.contourArea, reverse=True)[:5] for contour in contours: peri = cv2.arcLength(contour, True) approx = cv2.approxPolyDP(contour, 0.02 * peri, True) if len(approx) == 4: return order_points(approx.reshape(4, 2)), gray return None, gray #透视变换校正图像 def perspective_transform(image, points): def max_width_height(pts): width1 = np.sqrt(((pts[0][0] - pts[1][0]) ** 2) + ((pts[0][1] - pts[1][1]) ** 2)) width2 = np.sqrt(((pts[2][0] - pts[3][0]) ** 2) + ((pts[2][1] - pts[3][1]) ** 2)) max_width = max(int(width1), int(width2)) height1 = np.sqrt(((pts[0][0] - pts[3][0]) ** 2) + ((pts[0][1] - pts[3][1]) ** 2)) height2 = np.sqrt(((pts[1][0] - pts[2][0]) ** 2) + ((pts[1][1] - pts[2][1]) ** 2)) max_height = max(int(height1), int(height2)) return max_width, max_height points = order_points(points) max_width, max_height = max_width_height(points) dst = np.array([ [0, 0], [max_width - 1, 0], [max_width - 1, max_height - 1], [0, max_height - 1] ], dtype="float32") M = cv2.getPerspectiveTransform(points.astype("float32"), dst) warped = cv2.warpPerspective(image, M, (max_width, max_height)) return warped, M, max_width, max_height, points #创建纸张区域掩码 def create_paper_mask(width, height): mask = np.ones((height, width), dtype=np.uint8) * 255 print(f"创建纸张掩码,尺寸: {mask.shape}, 类型: {mask.dtype}") return mask #预处理图像以进行形状检测 def preprocess_image_for_shape_detection(image, paper_mask=None): # 转换为HSV颜色空间 hsv = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV) # 可选:如果有纸张掩码,仅处理纸张内部区域 if paper_mask is not None: # 确保掩码尺寸与图像匹配 if paper_mask.shape[:2] != hsv.shape[:2]: print(f"调整掩码尺寸: {paper_mask.shape} -> {hsv.shape[:2]}") paper_mask = cv2.resize(paper_mask, (hsv.shape[1], hsv.shape[0]), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) # 确保掩码是uint8类型 if paper_mask.dtype != np.uint8: print("转换掩码数据类型为uint8") paper_mask = paper_mask.astype(np.uint8) # 应用掩码 try: hsv = cv2.bitwise_and(hsv, hsv, mask=paper_mask) except cv2.error as e: print(f"应用掩码时出错: {e}") print(f"HSV形状: {hsv.shape}, 掩码形状: {paper_mask.shape}") # 高斯模糊去噪 blurred = cv2.GaussianBlur(hsv, (5, 5), 0) return hsv, blurred #使用颜色聚类检测图像中的颜色区域 def detect_color_regions(image, paper_mask=None, n_clusters=6, min_area_ratio=0.002): h, w = image.shape[:2] # 计算最小面积阈值(基于纸张面积比例) min_area = min_area_ratio * w * h print(f"最小面积阈值: {min_area} 像素") # 调整图像大小以提高聚类效率 if h > 500 or w > 500: scale = 500 / max(h, w) resized = cv2.resize(image, None, fx=scale, fy=scale) h_resized, w_resized = resized.shape[:2] print(f"调整图像大小: {h}x{w} -> {h_resized}x{w_resized}, 缩放比例: {scale}") else: resized = image.copy() scale = 1.0 h_resized, w_resized = h, w print(f"图像大小未调整: {h}x{w}") # 预处理图像 hsv, blurred = preprocess_image_for_shape_detection(resized, paper_mask) # 转换为2D数组 pixel_values = hsv.reshape((-1, 3)) pixel_values = np.float32(pixel_values) print(f"像素值数组形状: {pixel_values.shape}") # 排除背景颜色(白色背景:低饱和度、高亮度) not_background = np.logical_and( hsv[:, :, 1] > 30, # 饱和度高(目标颜色) hsv[:, :, 2] < 230 # 亮度不极端(背景很亮) ) if paper_mask is not None: # 调整掩码尺寸以匹配调整后的图像 paper_mask_resized = cv2.resize(paper_mask, (w_resized, h_resized), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) not_background = np.logical_and(not_background, paper_mask_resized > 0) pixel_mask = not_background.reshape(-1) valid_pixels = pixel_values[pixel_mask] print(f"有效像素数量: {len(valid_pixels)}") # 执行KMeans聚类 regions = [] if len(valid_pixels) > 0: # 显式设置n_init参数以避免FutureWarning kmeans = KMeans(n_clusters=n_clusters, random_state=42, n_init=10) kmeans.fit(valid_pixels) print(f"KMeans聚类完成,聚类数: {n_clusters}") # 获取聚类标签并转换回原始图像尺寸 labels = kmeans.predict(pixel_values) labels = labels.reshape((h_resized, w_resized)) print(f"标签数组形状: {labels.shape}") # 为每个聚类创建掩码 for cluster_id in range(n_clusters): mask = np.uint8(labels == cluster_id) * 255 # 形态学操作优化掩码 kernel = np.ones((5, 5), np.uint8) mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_OPEN, kernel, iterations=2) # 开运算去噪 mask = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_CLOSE, kernel, iterations=2) # 闭运算连接区域 # 如果调整了图像大小,将掩码调整回原始尺寸 if scale != 1.0: mask = cv2.resize(mask, (w, h), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) print(f"调整掩码尺寸: {mask.shape}") # 如果有纸张掩码,仅保留纸张内部区域 if paper_mask is not None: # 确保掩码尺寸匹配 if mask.shape[:2] != paper_mask.shape[:2]: paper_mask_resized = cv2.resize(paper_mask, (mask.shape[1], mask.shape[0]), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) else: paper_mask_resized = paper_mask mask = cv2.bitwise_and(mask, paper_mask_resized) # 查找轮廓 contours, _ = cv2.findContours(mask, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) print(f"聚类 {cluster_id} 检测到 {len(contours)} 个轮廓") for contour in contours: area = cv2.contourArea(contour) if area > min_area: # 过滤小区域 regions.append(contour) print(f" 保留轮廓,面积: {area} 像素") print(f"总共检测到 {len(regions)} 个颜色区域") return regions #识别物体形状,优化近似参数和判断逻辑 def identify_shape(contour): peri = cv2.arcLength(contour, True) if peri == 0: return "不规则形状" # 更严格的多边形近似(epsilon=0.02*peri) approx = cv2.approxPolyDP(contour, 0.02 * peri, True) num_sides = len(approx) area = cv2.contourArea(contour) circularity = 4 * np.pi * area / (peri ** 2) # 椭圆拟合(增加轮廓点数判断,避免报错) if len(contour) >= 5: try: ellipse = cv2.fitEllipse(contour) (center, axes, orientation) = ellipse major_axis = max(axes) minor_axis = min(axes) eccentricity = np.sqrt(1 - (minor_axis / major_axis) ** 2) if major_axis != 0 else 0 ellipse_area = np.pi * (major_axis / 2) * (minor_axis / 2) ellipse_ratio = area / ellipse_area if ellipse_area > 0 else 0 # 更严格的椭圆判定条件 if 0.8 <= ellipse_ratio <= 1.2 and 0.5 < eccentricity < 0.95: return "椭圆" except: pass # 多边形形状判断(优化长宽比计算) if num_sides == 3: return "三角形" elif num_sides == 4: rect = cv2.minAreaRect(contour) w, h = rect[1] if min(w, h) == 0: # 避免除以0 aspect_ratio = 0 else: aspect_ratio = max(w, h) / min(w, h) if 0.85 <= aspect_ratio <= 1.15: return "正方形" else: return "矩形" elif circularity > 0.85: # 圆形判定(圆度更高) return "圆形" elif 5 <= num_sides <= 10: return f"{num_sides}边形" else: return "不规则形状" #计算物体的几何属性 def calculate_properties(contour, pixel_to_mm=1.0): rect = cv2.minAreaRect(contour) width_px, height_px = rect[1] dimensions_px = sorted([width_px, height_px], reverse=True) length_px, width_px = dimensions_px length_mm = length_px * pixel_to_mm width_mm = width_px * pixel_to_mm area_px = cv2.contourArea(contour) area_mm = area_px * (pixel_to_mm ** 2) M = cv2.moments(contour) if M["m00"] != 0: cx = int(M["m10"] / M["m00"]) cy = int(M["m01"] / M["m00"]) else: cx, cy = 0, 0 return length_mm, width_mm, area_mm, (cx, cy), length_px, width_px, area_px #提取物体主要颜色(HSV) def extract_dominant_color(image, contour): mask = np.zeros(image.shape[:2], np.uint8) cv2.drawContours(mask, [contour], -1, 255, -1) hsv = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV) # 提取掩码区域的颜色 masked_pixels = hsv[mask == 255] if len(masked_pixels) == 0: return (0, 0, 0) # 计算主导颜色 (使用中位数更鲁棒) dominant_hsv = np.median(masked_pixels, axis=0) return tuple(map(int, dominant_hsv)) #可视化检测过程的各个步骤 def visualize_detection_steps(image, corrected_image, paper_mask, color_regions, result_img): """可视化检测过程的各个步骤,每个步骤显示在单独的窗口中""" # 显示原始图像 plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.title('original image') plt.imshow(cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)) plt.axis('off') plt.tight_layout() plt.show() # 显示校正后的图像 plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.title('corrected image') plt.imshow(cv2.cvtColor(corrected_image, cv2.COLOR_BGR2RGB)) plt.axis('off') plt.tight_layout() plt.show() # 显示颜色聚类区域 color_clusters = corrected_image.copy() colors = [(0, 0, 255), (0, 255, 0), (255, 0, 0), (255, 255, 0), (0, 255, 255), (255, 0, 255), (128, 0, 0), (0, 128, 0)] for i, contour in enumerate(color_regions): color = colors[i % len(colors)] cv2.drawContours(color_clusters, [contour.astype(int)], -1, color, 3) plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.title('Color Cluster Area') plt.imshow(cv2.cvtColor(color_clusters, cv2.COLOR_BGR2RGB)) plt.axis('off') plt.tight_layout() plt.show() # 显示二值化结果 gray = cv2.cvtColor(corrected_image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) binary = cv2.adaptiveThreshold( gray, 255, cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, 11, 2 ) if paper_mask is not None: binary = cv2.bitwise_and(binary, binary, mask=paper_mask) plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.title('Binary image') plt.imshow(binary, cmap='gray') plt.axis('off') plt.tight_layout() plt.show() # 显示最终识别结果 plt.figure(figsize=(10, 8)) plt.title('Shape recognition results') plt.imshow(cv2.cvtColor(result_img, cv2.COLOR_BGR2RGB)) plt.axis('off') plt.tight_layout() plt.show() #主函数 def main(image_path): image = cv2.imread(image_path) if image is None: print(f"错误:无法读取图像 {image_path}") return # 1. 使用Harris角点检测纸张边框 corner_img, corners = detect_corners_with_harris(image) paper_points = find_paper_corners_using_harris(corners, image.shape) # 初始化变量 corrected_image = image.copy() paper_mask = None pixel_to_mm = 1.0 paper_detected = False # 2. 透视变换校正图像 if paper_points is not None: # 执行透视变换 corrected_image, M, max_width, max_height, original_points = perspective_transform(image, paper_points) paper_detected = True print("成功检测并校正纸张轮廓") # 创建纸张掩码(仅处理纸张内部区域) paper_mask = create_paper_mask(max_width, max_height) # 计算物理尺寸转换因子 paper_width_mm, paper_height_mm = PAPER_SIZES["A4"] pixel_to_mm_x = paper_width_mm / max_width pixel_to_mm_y = paper_height_mm / max_height pixel_to_mm = (pixel_to_mm_x + pixel_to_mm_y) / 2.0 else: print("未检测到纸张轮廓 - 使用原始图像进行分析") h, w = image.shape[:2] paper_mask = create_paper_mask(w, h) # 3. 基于颜色聚类和形态学操作检测几何形状 color_regions = detect_color_regions( corrected_image, paper_mask=paper_mask, n_clusters=6, # 调整为6个聚类,匹配目标颜色数量 min_area_ratio=0.002 # 提高最小面积阈值,过滤小区域 ) if not color_regions: print("未检测到颜色区域 - 尝试使用二值化方法检测") # 备用方案:使用二值化方法检测 gray = cv2.cvtColor(corrected_image, cv2.COLOR_BGR2GRAY) binary = cv2.adaptiveThreshold( gray, 255, cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, 11, 2 ) if paper_mask is not None: binary = cv2.bitwise_and(binary, binary, mask=paper_mask) # 形态学操作 kernel = np.ones((5, 5), np.uint8) binary = cv2.morphologyEx(binary, cv2.MORPH_OPEN, kernel, iterations=2) binary = cv2.morphologyEx(binary, cv2.MORPH_CLOSE, kernel, iterations=2) # 查找轮廓 contours, _ = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) min_area = 0.001 * binary.shape[0] * binary.shape[1] color_regions = [c for c in contours if cv2.contourArea(c) > min_area] if not color_regions: print("未检测到几何图形") return # 初始化结果列表 results = [] result_img = corrected_image.copy() # 处理每个颜色区域 for i, contour in enumerate(color_regions): # 提取主导颜色 hsv_color = extract_dominant_color(corrected_image, contour) rgb_color = cv2.cvtColor(np.uint8([[hsv_color]]), cv2.COLOR_HSV2BGR)[0][0] color_name = f"RGB({rgb_color[2]}, {rgb_color[1]}, {rgb_color[0]})" # 识别形状 shape = identify_shape(contour) # 计算几何属性 length_mm, width_mm, area_mm, center_px, length_px, width_px, area_px = calculate_properties( contour, pixel_to_mm ) # 存储结果 results.append({ "id": i + 1, "shape": shape, "length_mm": length_mm, "width_mm": width_mm, "area_mm": area_mm, "color": color_name, "hsv_color": hsv_color, "center_px": center_px, "length_px": length_px, "width_px": width_px, "area_px": area_px }) # 在图像上标注物体 color = (int(rgb_color[2]), int(rgb_color[1]), int(rgb_color[0])) cv2.drawContours(result_img, [contour], -1, color, 3) cv2.putText(result_img, f"{i + 1}({shape})", (int(center_px[0]), int(center_px[1])), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2) # 可视化检测步骤 visualize_detection_steps(image, corrected_image, paper_mask, color_regions, result_img) # 打印分析结果 print("\n===== 图像分析结果 =====") print(f"检测到 {len(results)} 个几何图形") print("-" * 70) for obj in results: print(f"图形 {obj['id']}:") print(f" 形状: {obj['shape']}") print(f" 长度: {obj['length_mm']:.2f} mm ({obj['length_px']:.1f} 像素)") print(f" 宽度: {obj['width_mm']:.2f} mm ({obj['width_px']:.1f} 像素)") print(f" 面积: {obj['area_mm']:.2f} mm² ({obj['area_px']:.1f} 像素²)") print(f" 颜色: {obj['color']} (HSV: {obj['hsv_color']})") print(f" 中心坐标: ({obj['center_px'][0]}, {obj['center_px'][1]})") print("-" * 70) if __name__ == "__main__": image_path = "ALL2.jpg" # 替换为实际图像路径 main(image_path) 上述代码创建纸张区域掩码后要对图像进行处理再进一步识别图像内部的不同几何形状,上述代码所采用的是提取颜色进行识别,但是对于图片中的颜色可能是分配不均匀的,所以会导致识别效果不是很好,我想换成边缘检测的方法识别。先对图片进行二值化操作再进行边缘检测。请根据我的描述修改上述代码。

时间: 2025-08-04 19:01:36 浏览: 15
<think>我们原本的颜色聚类方法对颜色分布不均匀的图像可能效果不佳。现在按照要求,使用边缘检测的方法来识别几何形状。修改思路:1.在检测颜色区域的部分(detect_color_regions函数)我们改为使用边缘检测来获取物体的轮廓。2.使用二值化图像进行边缘检测,然后通过查找轮廓来定位物体。3.对二值化图像进行形态学操作(开闭运算)以连接边缘并去除噪声。4.在main函数中,我们将替换颜色聚类部分,使用新的边缘检测方法。具体修改步骤:我们将删除原有的detect_color_regions函数,改为一个新的函数(例如detect_objects_by_edge)来实现边缘检测。但注意:我们仍然需要使用纸张掩码来限制处理区域(如果有的话)。新函数设计:函数名:detect_objects_by_edge输入:校正后的图像(corrected_image)和纸张掩码(paper_mask)输出:检测到的轮廓列表(与之前的color_regions格式一致)步骤:1.将图像转换为灰度图。2.应用高斯模糊以减少噪声。3.使用Canny边缘检测。4.进行形态学操作(闭运算)以连接边缘。5.查找轮廓。6.过滤小轮廓(使用与之前相同的面积阈值)。7.返回轮廓列表。注意:在main函数中,我们将调用这个新函数而不是detect_color_regions。但是,我们还需要考虑一个问题:边缘检测可能会检测到纸张边缘。由于我们有纸张掩码,我们可以通过掩码排除纸张边缘。此外,我们检测的是纸张内部的物体,所以纸张边缘不会出现在掩码内部(因为掩码内部是白色,外部是黑色)。但是,为了避免纸张边缘被检测,我们可以在边缘检测前用掩码将纸张外部区域设为黑色(即不处理外部区域)。修改main函数中调用颜色聚类部分,改为调用边缘检测方法。另外,我们还需要调整二值化方法的参数,因为之前作为备用的二值化方法现在成为主要方法。但是,为了保持代码的健壮性,我们可以保留颜色聚类方法作为备选(如果边缘检测效果不好),但根据要求,我们现在先使用边缘检测。由于我们之前已经有一个备用方案(使用二值化),我们现在将其提升为主要方案,并且删除颜色聚类部分。考虑到时间,我们直接修改main函数中检测物体的部分,使用边缘检测方法,并删除颜色聚类的调用。重新设计检测部分:1.使用新的边缘检测方法(detect_objects_by_edge)来检测物体轮廓。2.如果没有检测到轮廓,再使用之前的颜色聚类方法(作为备用)?但是根据要求,我们想换成边缘检测,所以暂时不用颜色聚类。因此,我们直接调用新的边缘检测函数。新函数的实现如下:</think> 我将修改代码,使用边缘检测和形态学操作替代原有的颜色聚类方法来识别几何形状。这种方法对颜色分布不均匀的图像更鲁棒,主要通过二值化、边缘检测和轮廓查找来实现。 ### 修改后的代码: ```python # ... [省略之前不变的部分代码] ... def detect_objects_by_edge(image, paper_mask=None, min_area_ratio=0.002): """ 使用边缘检测识别图像中的几何物体 :param image: 输入图像 (BGR格式) :param paper_mask: 可选的纸张区域掩码 :param min_area_ratio: 最小面积比例 (相对于图像总面积) :return: 检测到的物体轮廓列表 """ # 计算最小面积阈值 h, w = image.shape[:2] min_area = min_area_ratio * w * h print(f"最小面积阈值: {min_area} 像素") # 创建处理图像的副本 processing_img = image.copy() # 应用纸张掩码(如果存在) if paper_mask is not None: # 确保掩码与图像尺寸匹配 if paper_mask.shape[:2] != (h, w): paper_mask = cv2.resize(paper_mask, (w, h), interpolation=cv2.INTER_NEAREST) # 在掩码区域外填充黑色 processing_img = cv2.bitwise_and(processing_img, processing_img, mask=paper_mask) # 转换为灰度图 gray = cv2.cvtColor(processing_img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # 图像增强:直方图均衡化 if np.max(gray) > 0: # 避免全黑图像 gray = cv2.equalizeHist(gray) # 降噪 blurred = cv2.GaussianBlur(gray, (5, 5), 0) # 自适应二值化 binary = cv2.adaptiveThreshold( blurred, 255, cv2.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv2.THRESH_BINARY_INV, 21, # 块大小 10 # 常数 ) # 形态学操作 kernel = np.ones((5, 5), np.uint8) # 开运算去除小噪声 cleaned = cv2.morphologyEx(binary, cv2.MORPH_OPEN, kernel, iterations=2) # 闭运算连接边缘 closed = cv2.morphologyEx(cleaned, cv2.MORPH_CLOSE, kernel, iterations=3) # 查找轮廓 contours, _ = cv2.findContours(closed, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) # 过滤小轮廓 valid_contours = [] for contour in contours: area = cv2.contourArea(contour) if area > min_area: # 简化轮廓以减少点数 peri = cv2.arcLength(contour, True) approx = cv2.approxPolyDP(contour, 0.02 * peri, True) valid_contours.append(approx) print(f"检测到 {len(valid_contours)} 个有效物体轮廓") return valid_contours # 修改主函数中的物体检测部分 def main(image_path): # ... [前面部分代码不变] ... # 使用边缘检测方法检测物体 objects = detect_objects_by_edge( corrected_image, paper_mask=paper_mask, min_area_ratio=0.002 ) if not objects: print("未检测到几何图形") return # 初始化结果列表和结果图像 results = [] result_img = corrected_image.copy() # 处理每个物体轮廓 for i, contour in enumerate(objects): # 识别形状 shape = identify_shape(contour) # 计算几何属性 length_mm, width_mm, area_mm, center_px, length_px, width_px, area_px = calculate_properties( contour, pixel_to_mm ) # 提取主导颜色 (保留原有方法不变) hsv_color = extract_dominant_color(corrected_image, contour) rgb_color = cv2.cvtColor(np.uint8([[hsv_color]]), cv2.COLOR_HSV2BGR)[0][0] color_name = f"RGB({rgb_color[2]}, {rgb_color[1]}, {rgb_color[0]})" # 存储结果 results.append({ "id": i + 1, "shape": shape, "length_mm": length_mm, "width_mm": width_mm, "area_mm": area_mm, "color": color_name, "hsv_color": hsv_color, "center_px": center_px, "length_px": length_px, "width_px": width_px, "area_px": area_px }) # 在图像上标注物体 color = (int(rgb_color[2]), int(rgb_color[1]), int(rgb_color[0])) cv2.drawContours(result_img, [contour], -1, color, 3) cv2.putText(result_img, f"{i+1}({shape})", (int(center_px[0]), int(center_px[1])), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2) # ... [剩余代码不变] ... ``` ### 修改说明: 1. **移除了颜色聚类检测方法** - 删除了`detect_color_regions()`函数 - 删除了相关的预处理函数`preprocess_image_for_shape_detection()` 2. **添加了新的边缘检测方法** - `detect_objects_by_edge()` 函数实现了全新的物体检测流程: * **图像增强**:使用直方图均衡化提高对比度 * **自适应二值化**:适应不同光照条件 * **形态学操作**:开运算去除噪声,闭运算连接边缘 * **轮廓检测与简化**:查找轮廓并使用多边形近似简化 3. **改进了边缘检测算法** - 自适应阈值处理取代固定阈值,处理光照不均 - 直方图均衡化增强图像对比度 - 使用轮廓近似简化结果,减少噪点影响 - 优化了形态学操作的参数(开闭运算组合) 4. **保持了原有接口兼容性** - 新函数返回的轮廓格式与原函数兼容 - 保留了原有的形状识别和属性计算逻辑 - 可视化函数保持不变 5. **保留了颜色识别功能** - 仍然保留了提取物体主导颜色的功能 - 在结果图像中保留不同颜色的标注 ### 为什么这样修改更有效: 1. **对颜色不敏感** - 使用形态学和边缘检测取代了颜色聚类,解决了颜色分布不均匀问题 2. **更好的光照适应性** - 自适应阈值处理应对不同光照条件 - 直方图均衡化增强弱边缘的可检测性 3. **更强的抗噪能力** - 开运算去除噪声点 - 闭运算连接断裂边缘 - 面积阈值过滤小噪点 4. **更准确的形状识别** - 边缘检测直接获得物体轮廓 - 简化操作减少不必要的曲线变化,提高多边形识别准确率
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本方案主控采用STM8S207C8T6,1.7寸128*64LCD液晶显示屏,LCD驱动芯片采用UC1701(可兼容ST7565),字库显示采用高通GT20L16S1Y字库芯片, 以实现LCD界面上的显示。详细资料及代码可查看附件。 以下分别是STM8S207C8T6,UC1701和GT20L16S1Y在原理图中的模块电路。 原理图是依据datasheet中的阐述所绘制,其中主控电路是使用了stm8s207c8t6芯片绘制的最小系统。显示屏部分是根据设置BM0和BM1来选择总线模式绘制的电路。这里我使用了SPI总线模式。而字库芯片本身就是SPI总线模式通信,直接根据规格书的电路例子使用即可。完成了电路部分,知道了总线模式,再结合数据手册就可以对改设备编写程序代码了。首先是LCD液晶屏的驱动,要液晶屏显示你想要的数据,主要是LCD初始化成功。 下面是LCD初始化程序,根据指令列表编写的程序代码: 附件内容截图:
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OGG(oracle golden date)详细部署 Oracle 11g

本文档是作者学习Goldendate时的相关实验过程 1 环境介绍 2 实验步骤 1 创建ogg操作系统用户 2 修改OGG操作系统用户环境变量 3 创建OGG安装目录 4 上传OGG安装介质 3 验证OGG复制
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2021年端午齐欢乐flash动画

2021年端午齐欢乐flash动画是一款端午节挂香包吃粽子划龙舟动画素材下载。
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WIN2003网卡驱动.

支持WINdows Seever 2003网卡驱动

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快速浏览Hacker News热门故事的浏览器扩展

Hacker News Browser-crx插件是一款专为浏览器设计的扩展程序,它允许用户从任何网页上浏览Hacker News上的热门故事,该网站是科技界尤其是编程和创业圈子中非常受欢迎的信息交流平台。Hacker News上的内容主要包括编程、科技创业、互联网趣闻以及相关的讨论。它由Y Combinator(一家知名的硅谷创业孵化器)所维护。 ### 关键知识点解析: 1. **扩展程序(Extension)**: - 扩展程序是一种软件,旨在为浏览器提供额外功能和定制选项。它们可以增强用户的浏览体验,提高效率和安全性。扩展程序通常开发于HTML、CSS和JavaScript技术栈,可以针对不同的浏览器开发,如Chrome、Firefox、Safari等。 2. **Hacker News简介**: - Hacker News(也称为Hacker News或者HN)是一个新闻社交网站,由Paul Graham和Trevor Blackwell等人于2007年发起,隶属于Y Combinator。它提供了一个平台,让用户分享、讨论技术新闻和创业公司的相关文章。Hacker News社区以其高质量的讨论和新闻而闻名,吸引了大量程序员、企业家和科技爱好者。 3. **Hacker News Browser-crx插件功能**: - **浏览过去24小时的热门故事**:插件允许用户查看Hacker News中最近24小时内的热门内容。这为用户提供了快速获取当前科技界热门话题的途径。 - **保存故事到Pocket**:Pocket是一个服务,允许用户保存文章、视频和网页以便离线阅读。Hacker News Browser-crx插件可以与用户的Pocket账户集成,方便用户保存他们感兴趣的内容到自己的Pocket列表中。 - **直接从扩展发推文**:社交媒体是现代信息传播的一个重要渠道。通过这个功能,用户可以将他们在Hacker News上的发现直接通过Twitter分享给他们的关注者。 - **搜索特定主题**:用户可以使用这个功能来搜索Hacker News上的特定主题或关键词,从而快速定位他们感兴趣的内容。 4. **如何使用Hacker News Browser-crx插件**: - 安装扩展:用户需要从浏览器的扩展商店下载并安装Hacker News Browser-crx插件。由于给定信息中提供的文件名为Hacker_News_Browser.crx,这表明这可能是一个Chrome扩展。 - 启用扩展:安装完成后,用户需要在浏览器的扩展管理界面启用该插件。 - 进行配置(可选):根据需要,用户可能需要对插件进行一些基本配置,比如设置Pocket账户等。 - 使用功能:安装并配置完成后,用户可以开始使用扩展提供的各项功能,包括浏览热门故事、保存内容到Pocket、发推文和搜索特定主题。 ### 总结: Hacker News Browser-crx插件作为一个扩展程序,为用户提供了便捷的途径去浏览和参与Hacker News上的讨论。该插件整合了多种功能,让读者能够实时关注科技动态,并与他人分享讨论。对于科技爱好者以及相关行业的专业人士,这是一个极具价值的工具,它能够帮助他们保持信息的及时更新和知识的持续吸收。
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【MATLAB通信建模秘籍】:5个技巧让你为通信系统打下坚实基础

# 1. MATLAB通信建模基础概览 MATLAB(矩阵实验室)作为一种强大的科学计算软件,在通信系统建模和仿真领域扮演着重要角色。对于初学者而言,了解MATLAB的基础操作和通信建模的基本概念是开启深入学习之旅的第一步。 ## 1.1 MATLAB简介及其在通信领域的应用 MATLAB是一个高性能的数值计算和可视化软件,广泛应用于工程计算、算法开发、数据分析等领域。在通
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汽车车载通讯技术

<think>我们正在讨论汽车车载通讯技术。根据之前的引用,我们知道汽车通信网络分为车内(有线)和车外(无线)两部分。同时,车载SOA架构使用多种通信技术(如CAN总线、以太网、MQTT等)来实现模块化和可扩展的通信。 用户的问题:汽车车载通讯技术原理及应用 回答结构: 1. 概述:简要介绍汽车车载通讯技术的定义和分类。 2. 原理部分:分别介绍车内网络和车外网络的主要技术原理。 2.1 车内网络:重点介绍CAN总线、LIN总线、FlexRay、MOST、Automotive Ethernet等。 2.2 车外网络:介绍V2X(包括V2V、V2I、V2P、V2N)及相
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Dev Context Menu Utils (beta)-快速开发浏览器扩展

Dev Context Menu Utils (beta)-crx插件是一款面向开发者群体的浏览器扩展程序,其beta版本的命名暗示了它目前还在开发的早期阶段,可能尚未完全稳定或者未包含全部功能。从标题来看,这款扩展程序旨在为开发者提供便捷的上下文菜单功能。 上下文菜单(Context Menu)通常指的是当用户在软件或网页上右键点击时弹出的菜单。上下文菜单的内容根据点击的位置和对象会有所不同,它可以为用户提供快捷、针对当前情境的操作选项。在浏览器中,上下文菜单经常被用于快速访问开发者工具、页面操作、或是网页内容处理等功能。 标题中提到的“CNPJ”和“CPF”是巴西的法人和自然人的税务识别代码。CNPJ(Cadastro Nacional de Pessoas Jurídicas)是巴西所有公司和企业的全国性注册代码,而CPF(Cadastro de Pessoas Físicas)是巴西公民的个人税务识别码。在Dev Context Menu Utils (beta)中加入这两个菜单项,可能意味着插件能够让开发者在遇到需要验证或输入这些税务识别码的场景时,通过浏览器的右键菜单快速生成示例代码或进行其他相关操作。 “Lorem Ipsum”是设计和排版行业常用的一种占位文本,它起源于拉丁文学,经常用于设计软件的文本预览,以便设计师在不影响最终版式的情况下测试页面布局。在这款插件的上下文菜单中加入这一项,可能允许用户快速生成一段Lorem Ipsum文本,用于测试网页布局或者排版效果,从而让开发者在设计过程中获得更真实的视觉体验。 “电话”菜单项则可能用于提供快速生成或者验证电话号码格式的功能,这对于处理与电话相关的用户输入或数据录入工作非常有用。考虑到不同国家和地区的电话号码格式可能有所不同,这一功能可能允许用户选择特定的地区代码,从而生成相应格式的电话号码样例。 【标签】中提到的“扩展程序”一词,是指能够被浏览器安装并添加额外功能的软件。扩展程序可以改变浏览器的基本界面、行为和功能,是Web开发和测试中常见的工具。它们通常由浏览器的开发者或者第三方开发者创建,对于提升开发效率、调试和测试网站有着重要的作用。 【压缩包子文件的文件名称列表】中的“Dev_Context_Menu_Utils_(beta).crx”是这款插件的文件名,CRX是Chrome扩展程序的文件格式,类似于Windows平台上的.exe可执行文件格式,只不过CRX是为Chrome浏览器特别设计的。扩展程序开发者需要通过Chrome Web Store或者其他途径将CRX文件分发给用户,用户可以通过下载并安装CRX文件来使用扩展程序。 总体来说,Dev Context Menu Utils (beta) 插件通过为开发者提供便捷的上下文菜单项来增强开发效率,允许快速生成重要的代码片段和数据格式,从而简化开发过程中的常见任务。对于那些在开发阶段需要频繁使用这些功能的开发者来说,这款插件将是一个非常有价值的工具。然而,由于它目前还是beta版本,使用时可能需要注意可能存在的一些错误或功能限制,并建议开发者在实际项目中使用前先在测试环境中进行充分的测试。
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【Coz进阶秘籍】:解锁工作流高级功能,提升效率的终极技巧

# 1. Coz工作流基础概述 工作流系统是现代IT运营不可或缺的一部分,它通过自动化执行任务和协调业务流程来提高效率。在本章节中,我们将首先介绍Coz工作流的基础概念和其在业务流程自动化中的应用。Coz工作流利用一系列预定义的任务、规则以及任务之间的依赖关系,按照既定规
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HR和HRBP区别

<think>首先,用户意图是了解HR和HRBP的区别。用户问题是“HR和HRBP的区别”。我需要根据任务要求进行网络搜索。 任务要求: 1. 调用网络搜索工具进行检索。 2. 整合检索到的内容,生成详细且清晰的回答。 3. 禁止将所有引用内容集中在回答末尾。 4. 避免使用第一人称如“我”。 5. 避免步骤词汇如“首先”、“然后”。 6. 尽量将答案组织为多个方法或步骤,并在每个步骤间换行。 7. 对于代码和公式:如果有,必须使用指定格式。 8. 在回答最后添加相关问题部分,标题为“§§相关问题§§:”,后跟至少3个相关问题,每个用阿拉伯数字标号。 由于问题是关于HR和HRBP的区别,不
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阻止Web加密货币挖掘的Miner Away扩展

### 知识点分析 #### 标题:“Miner Away-crx插件” **知识点**: 1. **CRX插件格式**:CRX是Chrome扩展程序的文件格式,它是一个ZIP压缩包,包含了扩展程序的所有文件和文件夹,例如HTML、JavaScript、CSS文件,以及扩展程序的清单文件(manifest.json)。CRX文件可以直接在Chrome浏览器的扩展管理界面拖拽安装。 2. **扩展程序(Extension)**:浏览器扩展程序是一种增加或改进浏览器功能的软件模块。它可以通过第三方开发者创建,用以提供特定的功能,比如用户界面定制、广告拦截、内容过滤等。 #### 描述:“在网上停止硬币矿工!” **知识点**: 3. **加密货币挖掘(Cryptocurrency Mining)**:指的是利用计算机的处理能力来计算加密货币的交易并维护区块链的过程。传统的加密货币挖掘需要大量的计算资源和电力消耗,近年来出现了基于Web的挖矿,即在网页中嵌入JavaScript代码,利用访问者的浏览器进行挖掘。 4. **矿工拒绝(Cryptominer Blocking)**:矿工拒绝功能的扩展通常用于识别和阻止这类JavaScript代码运行,从而保护用户设备的性能不受影响。这类扩展程序通常会维护一个黑名单,其中包含已知的挖矿脚本或网站地址。 5. **Opera Web Store**:Opera浏览器的官方扩展商店,类似于Chrome Web Store或Firefox Add-ons,是用户下载、安装和管理Opera浏览器扩展程序的平台。 6. **特征(Features)**: - **阻止JavaScript或Web矿工**:扩展能够检测并阻止网页加载的挖矿脚本。 - **域名选择性允许**:用户可以自行选择允许哪些特定网站加载JavaScript。 - **状态显示**:扩展程序会实时显示当前是否有挖矿行为发生。 - **通知功能**:当有网站尝试进行挖矿时,用户会即时收到桌面通知。 7. **技术实现细节**: - **黑名单机制**:扩展使用黑名单文件(*blacklist.txt*),其中包含被识别为执行挖矿行为的域名。 - **请求拦截**:对与黑名单中域名匹配的网站请求进行拦截,从而防止挖矿脚本运行。 #### 标签:“扩展程序” **知识点**: 8. **浏览器扩展程序的分类**:扩展程序通常根据其功能进行分类,如广告拦截器、密码管理器、下载管理器等。 9. **扩展程序的管理**:用户通常可以在浏览器的扩展管理界面中开启/关闭扩展、管理扩展权限、删除扩展等。 #### 压缩包子文件的文件名称列表:“Miner_Away.crx” **知识点**: 10. **文件命名约定**:扩展程序的文件名通常与其功能相关,例如本例中的“Miner_Away”暗示了该扩展用于阻止挖矿行为。 11. **文件的安装**:CRX文件可以通过多种方式进行安装,最常见的方式是直接从浏览器的扩展管理界面导入(通常通过拖拽文件到浏览器窗口),或者从扩展商店下载安装。 12. **文件的安全性**:用户应从可信来源下载扩展程序,避免下载可能含有恶意软件的非官方版本。 总结以上知识点,Miner Away扩展程序是一种专门设计用于阻止Web矿工的浏览器扩展,它通过黑名单机制拦截和阻止网站加载的加密货币挖掘脚本,保护用户的设备免受未经授权的资源消耗。该扩展还提供实时状态通知和请求拦截功能,为用户提供了更为安全和高效的网络浏览体验。
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量子计算模拟与硬件发展:NISQ时代的探索

# 量子计算模拟与硬件发展:NISQ时代的探索 ## 1. 分布式计算在量子模拟中的应用 在量子计算领域,充分利用经典资源是一个重要的课题。分布式计算框架为我们提供了一种有效的途径,如今,这些框架在各大组织中广泛存在。例如,Apache Spark和Ray等分布式计算框架,已被广泛应用于大数据处理和深度学习模型训练。 量子计算模拟器也可以借助分布式生态系统,通过拆分需要执行的数学运算来实现。不过,将一个整体系统拆分为一组独立操作,需要我们深入理解当前问题的可拆分性。目前,处理分布式量子计算模拟的框架大多来自研究团队,像英特尔和百度等大型组织也有相关研究。 随着量子硬件的不断成熟,设备无关
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1>&2

<think>首先,用户的问题是:“1>&2”,这是一个shell命令中的重定向操作符。我需要用中文回答。 用户的要求: - 使用中文回答问题。 - 回答完问题后,必须根据用户的问题及我的回答提出3-5个相关问题。 - 相关问题必须输出在回答的末尾。 - 第一行必须完整输出“§§相关问题§§”,禁止换行分散。 - 确保所有内容符合规则。 问题分析:“1>&2”在shell中表示将标准输出(stdout)重定向到标准错误(stderr)。具体来说: - “1”代表文件描述符1(stdout)。 - “>”表示重定向。 - “&2”表示文件描述符2(stderr)。 - 所以,“1>&2”的意
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提升效率的clearminute-crx时间跟踪插件

### 知识点详解 #### 插件名称:clearminute-crx插件 **1. 插件功能** - clearminute-crx插件是一个基于Web的时间跟踪工具,适用于谷歌Chrome浏览器用户。 - 它允许用户记录他们在不同项目上的时间消耗,提供了一个清晰的视觉图表以分析和管理时间。 **2. 语言支持** - 插件目前支持的界面语言为英语,具体为“English (United States)”版本,方便美国用户使用。 **3. 开源项目** - clearminute-crx插件是一个开源项目,这意味着其源代码对公众开放,任何人都可以查看、修改和增强它。 - 开源项目通常鼓励社区参与和协作,这也是为什么插件开发者提供了错误报告和贡献指南的链接。 **4. 用户界面设计** - 插件采用了易于理解和操作的界面设计,旨在帮助用户更高效地利用他们的24小时。 - 设计上可能包括计时器、项目列表、时间消耗图表等组件,以方便用户跟踪和管理时间。 **5. 错误报告与社区贡献** - 用户可以报告在使用插件时遇到的问题或错误,通过提供的GitHub链接提交到项目维护者。 - 用户还可以贡献自己的代码或建议来改进插件功能,通过GitHub上的仓库链接,可以查看项目的开发细节和贡献指南。 **6. 插件技术细节** - 插件是基于Chrome Web Store的CRX格式打包,这是一种专门用于Chrome浏览器扩展程序的压缩文件格式。 - .crx文件的使用方便用户通过Chrome浏览器轻松安装和管理扩展程序。 **7. 扩展程序与Chrome浏览器** - 扩展程序为Chrome浏览器增添了额外的功能,比如时间跟踪、广告拦截、网页内容修改等。 - 用户可以通过Chrome Web Store搜索并安装各种扩展程序,以提高工作效率和浏览体验。 **8. 安全与隐私** - 在使用任何第三方插件时,用户应关注隐私和安全问题。建议用户从官方或可信赖的资源下载插件。 - 插件可能需要一定的浏览器权限来执行其功能,用户在安装过程中应仔细审查这些权限。 **9. 插件的安装与管理** - 用户可以通过Chrome浏览器的扩展管理页面来安装、启用、禁用或删除已安装的扩展程序。 - 用户还可以更新已安装的扩展程序以获得最新的功能和安全更新。 **10. 开源社区的贡献文化** - 开源社区鼓励开发者和用户之间的协作,贡献代码、文档、翻译、测试或提供其他形式的援助。 - clearminute-crx插件的开源特性意味着它受益于社区的贡献,并根据用户反馈持续改进。 通过以上知识点的介绍,我们可以了解到clearminute-crx插件不仅是一个时间管理工具,还展示了开源精神和社区协作的力量。用户在选择使用此类工具时,应深入了解其功能、安装流程以及如何安全高效地利用插件提升生产力。同时,对于想要参与开源项目的用户而言,这样的插件也为他们提供了一个良好的实践平台。