OpenCV contour detection（C++实现）（二）

上一篇OpenCV contour detection（C++实现）（一）实现了image的读取、灰度处理、高斯模糊、canny边缘检测、轮廓检测、轮廓绘制。本篇在之前基础上对检测到的轮廓进行多边形逼近（使用多边形逼近轮廓，减少表示轮廓的Point）。

1. 用conPoly变量保存多边形逼近后的轮廓

   vector<vector<cv::Point>> conPoly(contours.size());
   

   回顾一下，contours、conPoly变量第一维是每一个轮廓的序号，第二维是每一个轮廓包含的点集。

2. 通过轮廓面积筛选轮廓
   contourArea()函数，定义：

   double contourArea( InputArray contour, bool oriented = false );
   

   参数：
   contour：一个轮廓
   oriented：为true时，返回结果带符号，取决于轮廓是顺时针还是逆时针（点集也可以看成向量集），一般取默认值false即可
   可以计算每个轮廓的面积：

   int area = contourArea(contours[i]);
   

3. 多边形逼近
   函数approxPolyDP()，定义：

   void approxPolyDP( InputArray curve,
                      OutputArray approxCurve,
                      double epsilon, bool closed );
   

   参数：
   curve：保存2D Point的集合，可以是vector<cv::Point>或cv::Mat类
   approxCurve：保存逼近结果，需要和curve类型相同
   epsilon：用来指定逼近精度，表示原始轮廓到近似轮廓之间的最大距离
   closed：为true时，近似轮廓首尾顶点相连
   事实上，对不同大小的contour一般会指定不同大小的epsilon，常用加权的轮廓周长，计算轮廓周长使用arcLength函数：

   double arcLength( InputArray curve, bool closed );
   

   参数同approxPolyDP，多边形逼近过程可以写做如下（示例）：

   double param = arcLength(contours[i], true);
   approxPolyDP(contours[i], conPoly[i], 0.02*param, true);
   

4. 多边形轮廓分类
   conPoly中有几个Point，逼近轮廓就是几边形，可以以此来对conPoly分类。

   用长方形边框框出每一个conPoly：
   boundingRect()函数：

   Rect boundingRect( InputArray array );
   

   输入灰度图或者2D Point集，返回点集或灰度图像的非零像素的最小边界矩形。返回类型Rect是OpenCV内的矩形类。
   接下来还需要把这个矩形绘制出来，使用rectangle()函数：

   void rectangle(InputOutputArray img, Point pt1, Point pt2,
                  const Scalar& color, int thickness = 1,
                  int lineType = LINE_8, int shift = 0);
    //overload
    void rectangle(InputOutputArray img, Rect rec,
                   const Scalar& color, int thickness = 1,
                   int lineType = LINE_8, int shift = 0);
   

   参数：
   img：图像
   pt1、pt2：矩形的一对相对的顶点
   rec：Rect类
   color：Scalar(B, G, R)类，矩形框颜色
   thickness：矩形框粗细
   lineType：线型，上一篇有介绍
   shift：坐标点的小数点位数
   那么分类多边形轮廓边数、绘制矩形框过程可以写做如下：

   //其实需要一个循环遍历contours、conPoly和boundRect
   //这里是伪代码，只写一个下标作为示例
   //多边形逼近
   double param = arcLength(contours[i], true);//轮廓周长
   approxPolyDP(contours[i], conPoly[i], 0.02*param, true);//多边形逼近
   //多边形分类
   string objType;//多边形类型
   int objCor = (int)conPoly[i].size();//轮廓的角点数量
   if(objCor == 3) objType = "Tri";//若角点数量为3，则多边形轮廓为三角形...以此类推
   //绘制边界框
   vector<Rect> boundRect(contours.size());//这个变量保存每个轮廓对应的边界框
   boundRect[i] = boundingRect(conPoly[i]);//获取边界矩形
   //Rect类的成员函数tl()、br()是矩形的左上角(top_left)、右下角(bottom_right)点
   rectangle(img, boundRect[i].tl, boundRect[i].br, Scalar(255, 0, 255), 4);//绘制边界框
   //最后给边框加上文字标注
   putText(img, objType, {boundRect[i].x, boundRect[i].y - 5}, FONT_HERSHEY_PLAIN, 1, Scalar(0, 69, 255), 1);
   

   最后补充下创建文本操作，使用putText函数，定义：

   void putText( InputOutputArray img, const String& text, Point org,
                 int fontFace, double fontScale, Scalar color,
                 int thickness = 1, int lineType = LINE_8,
                 bool bottomLeftOrigin = false );
   

   部分参数：
   org：text的origin坐标
   fontFace：字体
   fontScale：字体大小
   bottomLeftOrigin：为true时，origin坐标是text的左下角，否则是左上角