OpenCV4入门教程095：寻找轮廓综合测试

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
//      描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
using namespace cv;
using namespace std;

//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
//  描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME1 "Original" //为窗口标题定义的宏
#define WINDOW_NAME2 "Result" //为窗口标题定义的宏

//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
//  描述：全局变量的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Mat g_srcImage;
Mat g_grayImage;
int g_nThresh    = 50;  //阈值
int g_nMaxThresh = 255; //阈值最大值
RNG g_rng(12345);       //随机数生成器

//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
//   描述：全局函数的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void        on_ContoursChange(int, void *);
static void ShowHelpText();

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//   描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main() {
    //【0】显示欢迎和帮助文字
    ShowHelpText();

    //【1】载入3通道的原图像
    g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
    if (!g_srcImage.data) {
        printf("读取图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定的图片存在~！ \n");
        return false;
    }

    //【2】得到原图的灰度图像并进行平滑
    cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
    blur(g_grayImage, g_grayImage, Size(3, 3));

    //【3】创建原始图窗口并显示
    namedWindow(WINDOW_NAME1, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(WINDOW_NAME1, g_srcImage);

    //【4】设置滚动条并调用一次回调函数
    createTrackbar(" 阈值:", WINDOW_NAME1, &g_nThresh, g_nMaxThresh, on_ContoursChange);
    on_ContoursChange(0, 0);

    waitKey(0);

    return (0);
}

//----------------------------【on_ContoursChange( )函数】---------------------------------
//      描述：回调函数
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
void on_ContoursChange(int, void *) {
    //定义一些参数
    Mat                   threshold_output;
    vector<vector<Point>> contours;
    vector<Vec4i>         hierarchy;

    // 使用Threshold检测边缘
    threshold(g_grayImage, threshold_output, g_nThresh, 255, THRESH_BINARY);

    // 找出轮廓
    findContours(threshold_output, contours, hierarchy, RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE,
                 Point(0, 0));

    // 多边形逼近轮廓 + 获取矩形和圆形边界框
    vector<vector<Point>> contours_poly(contours.size());
    vector<Rect>          boundRect(contours.size());
    vector<Point2f>       center(contours.size());
    vector<float>         radius(contours.size());

    //一个循环，遍历所有部分，进行本程序最核心的操作
    for (unsigned int i = 0; i < contours.size(); i++) {
        approxPolyDP(Mat(contours[ i ]), contours_poly[ i ], 3, true); //用指定精度逼近多边形曲线
        boundRect[ i ] =
            boundingRect(Mat(contours_poly[ i ])); //计算点集的最外面（up-right）矩形边界
        minEnclosingCircle(contours_poly[ i ], center[ i ],
                           radius[ i ]); //对给定的 2D点集，寻找最小面积的包围圆形
    }

    // 绘制多边形轮廓 + 包围的矩形框 + 圆形框
    Mat drawing = Mat::zeros(threshold_output.size(), CV_8UC3);
    for (int unsigned i = 0; i < contours.size(); i++) {
        Scalar color = Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255),
                              g_rng.uniform(0, 255)); //随机设置颜色
        drawContours(drawing, contours_poly, i, color, 1, 8, vector<Vec4i>(), 0,
                     Point());                                                        //绘制轮廓
        rectangle(drawing, boundRect[ i ].tl(), boundRect[ i ].br(), color, 2, 8, 0); //绘制矩形
        circle(drawing, center[ i ], (int)radius[ i ], color, 2, 8, 0);               //绘制圆
    }

    // 显示效果图窗口
    namedWindow(WINDOW_NAME2, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(WINDOW_NAME2, drawing);
}

//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//      描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText() {
    //输出欢迎信息和OpenCV版本
    printf("\n\n\t\t\t非常感谢购买《OpenCV3编程入门》一书！\n");
    printf("\n\n\t\t\t此为本书OpenCV3版的第75个配套示例程序\n");
    printf("\n\n\t\t\t   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
    printf("\n\n  ----------------------------------------------------------------------------\n");

    //输出一些帮助信息
    printf("\n\n\n\t欢迎来到【创建包围轮廓的矩形和圆形边界框】示例程序~\n\n");
    printf("\n\n\t按键操作说明: \n\n"
           "\t\t键盘按键【ESC】- 退出程序\n\n"
           "\t\t滑动滚动条 - 改变阈值\n\n");
}