Разработать приложение для обнаружения на фото синего кубика.
Для реализации данной задачи выбрал библиотеку алгоритмов компьютерного зрения, обработки изображений и численных алгоритмов общего назначения с открытым кодом – OpenCV, реализованную на языке Python.
Примерный алгоритм обнаружения на фото синего кубика:
- Применение маски-фильтра к фото:
- Задается цветовой промежуток в формате HSV.
- Все пиксели, не входящие в этот диапазон, затемняются.
- Все пиксели, входящие в этот диапазон, остаются неизменными.
- Прорисовка всех контуров на изображении
- Фильтрация контуров, остаются лишь следующие контуры:
- Прямые контуры
- Замкнутые контуры
- Выпуклые контуры
- Контуры, состоящие из многогранника 4 или 6 углов.
- Контуры, углы которых не острые
- Прорисовка оставшихся контуров на исходном изображении.
- Считываем изображение
path = 'picture/3.jpg'
src = cv2.imread(path)- Задаем границы фильтра-маски для цвета в формате HSV
low_blue = numpy.array((90, 20, 20), numpy.uint8)
high_blue = numpy.array((140, 255, 255), numpy.uint8)- Применяем маску к изображению и выводим результат
img_hsv = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2HSV)
mask_blue = cv2.inRange(img_hsv, low_blue, high_blue)
result = cv2.bitwise_and(img_hsv, img_hsv, mask=mask_blue)
result = cv2.cvtColor(result, cv2.COLOR_HSV2BGR)- Получаем все контуры и фильтруем их
squares = find_squares(result)
cv2.imshow('with blue color', result)- Прорисовываем контуры на изображении и выводим результат на экран
cv2.drawContours(src, squares, -1, (0, 255, 0), 4)
cv2.imshow('image', src)
cv2.waitKey(0)Пример 1.
Рисунок 1. Исходное изображение
Рисунок 2. Изображение с фильтром синего цвета
Рисунок 3. Готовые изображение
Как видим в первом примере алгоритм справился довольно неплохо. Возьмем пример поинтересней:
Пример 2.
Рисунок 4. Исходное изображение
Рисунок 5. Изображение с фильтром синего цвета
Рисунок 6. Готовое изображение
Алгоритм справился с большинством кубиков на изображении, нераспознанные кубики закрыты другими областями и поэтому при фильтрации контуров эти контуры были отсеяны, так как не являются выпуклыми.
В процессе выполнения работы ближе познакомился с библиотекой OpenCV, разработанный алгоритм возможно и не идеален, но он работает и в какой-то степени справляется с задачей обнаружения синих кубиков на изображении.