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這篇文章主要介紹“C#如何使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形”，在日常操作中，相信很多人在C#如何使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”C#如何使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！
本文主要介紹如何使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形。
首先創建一個Wpf項目——WpfOpenCV，這里版本使用Framework4.7.2。
然后使用Nuget搜索【Emgu.CV】，如下圖。
這里的Emgu.CV選擇4.3.0.3890版本，然后安裝Emgu.CV和Emgu.CV.runtime.windows。
現在，我們進入項目，進行OPenCV的調用。
首先引入命名空間，如下：
using Emgu.CV; using Emgu.CV.CvEnum; using Emgu.CV.Structure; using System.Drawing; using System.Windows.Forms;
然后編寫矩形剪切函數——CutRectangleImage。
函數里，我們先將圖像進行縮放，這樣可以有效的減少檢測到的矩形數量。
再將圖片處理成灰度模式，然后再高斯模糊，再邊緣化。
然后，我們就可以在圖片里查找圖形輪廓了，當輪廓有三個頂點，那么它是三角形，如果有四個頂點，那么它是四邊形；我們要截取矩形，所以這里要加一個角度的判斷，四個角必須都在80-100度之間。
取到了頂點后，在依據頂點剪切圖片就可以了。
下面是截取矩形的代碼，代碼中只截取了寬度最大的那個矩形。
public void CutRectangleImage(string imagePath)
{
Image<Bgr, Byte> src = new Image<Bgr, byte>(imagePath);
int scale = 1;
if (src.Width > 500)
{
scale = 2;
}
if (src.Width > 1000)
{
scale = 10;
}
if (src.Width > 10000)
{
scale = 100;
}
var size = new Size(src.Width / scale, src.Height / scale);
Image<Bgr, Byte> srcNewSize = new Image<Bgr, byte>(size);
CvInvoke.Resize(src, srcNewSize, size);
//將圖像轉換為灰度
UMat grayImage = new UMat();
CvInvoke.CvtColor(srcNewSize, grayImage, ColorConversion.Bgr2Gray);
//使用高斯濾波去除噪聲
CvInvoke.GaussianBlur(grayImage, grayImage, new Size(3, 3), 3);
UMat cannyEdges = new UMat();
CvInvoke.Canny(grayImage, cannyEdges, 60, 180);//通過邊緣化，然后取出輪廓
#region 取三角形和矩形的頂點坐標
List<Triangle2DF> triangleList = new List<Triangle2DF>();
List<RotatedRect> boxList = new List<RotatedRect>(); //旋轉的矩形框
using (VectorOfVectorOfPoint contours = new VectorOfVectorOfPoint())
{
CvInvoke.FindContours(cannyEdges, contours, null, RetrType.List, ChainApproxMethod.ChainApproxSimple);
int count = contours.Size;
for (int i = 0; i < count; i++)
{
using (VectorOfPoint contour = contours[i])
using (VectorOfPoint approxContour = new VectorOfPoint())
{
CvInvoke.ApproxPolyDP(contour, approxContour, CvInvoke.ArcLength(contour, true) * 0.08, true);
//僅考慮面積大于50的輪廓
if (CvInvoke.ContourArea(approxContour, false) > 50)
{
if (approxContour.Size == 3) //輪廓有3個頂點：三角形
{
System.Drawing.Point[] pts = approxContour.ToArray();
triangleList.Add(new Triangle2DF(pts[0], pts[1], pts[2]));
}
else if (approxContour.Size == 4) //輪廓有4個頂點
{
#region 檢測角度，如果角度都在 [80, 100] 之間，則為矩形
bool isRectangle = true;
System.Drawing.Point[] pts = approxContour.ToArray();
LineSegment2D[] edges = Emgu.CV.PointCollection.PolyLine(pts, true);
for (int j = 0; j < edges.Length; j++)
{
double angle = Math.Abs(edges[(j + 1) % edges.Length].GetExteriorAngleDegree(edges[j]));
if (angle < 80 || angle > 100)
{
isRectangle = false;
break;
}
}
#endregion
if (isRectangle) boxList.Add(CvInvoke.MinAreaRect(approxContour));
}
}
}
}
}
#endregion
#region 保存剪切的最大的矩形圖片
Rectangle rectangle = new Rectangle(0, 0, src.Width, src.Height);
int maxWidth = 0;
//boxList = boxList.Where(p => p.Size.Width > 300).ToList();
for (int i = 0; i < boxList.Count(); i++)
{
RotatedRect box = boxList[i];
Rectangle rectangleTemp = box.MinAreaRect();
//這里對取到的頂點坐標進行了加寬，因為矩形可能存在角度，這里沒有進行角度旋轉，所以加寬了取值范圍就可以取到完整的圖了
rectangleTemp = new Rectangle(rectangleTemp.X * scale, rectangleTemp.Y * scale, rectangleTemp.Width * scale + scale, rectangleTemp.Height * scale + scale);
//取最大的矩形圖片
if (rectangleTemp.Width > maxWidth)
{
maxWidth = rectangleTemp.Width;
rectangle = rectangleTemp;
}
}
src.Draw(rectangle, new Bgr(System.Drawing.Color.Red), 4);//在圖片中畫線
CvInvoke.Imwrite("原始圖片.bmp", src); //保存原始圖片
CvInvoke.cvSetImageROI(src.Ptr, rectangle);//設置興趣點—ROI（region of interest ）
var clone = src.Clone();
CvInvoke.Imwrite("剪切的矩形圖片.bmp", clone); //保存結果圖
#endregion
src.Dispose();
srcNewSize.Dispose();
grayImage.Dispose();
}然后編寫一個打開文件的函數，在成功打開文件后調用CutRectangleImage。
private void btnRectangle_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
{
System.Windows.Forms.OpenFileDialog frm = new System.Windows.Forms.OpenFileDialog();
frm.Filter = "(*.jpg,*.png,*.jpeg,*.bmp,*.gif)|*.jgp;*.png;*.jpeg;*.bmp;*.gif|All files(*.*)|*.*";
if (frm.ShowDialog() == System.Windows.Forms.DialogResult.OK)
{
CutRectangleImage(frm.FileName);
}
}然后運行項目，點擊剪切矩形文件。
然后到debug文件夾下，查看結果。
測試結果如下圖所示：
圖中紅線為檢測到矩形后，手動畫上去的矩形輪廓。
編寫矩形剪切函數——CutCircleImage。
函數里，我們依然先將圖像進行縮放，為了有效的減少檢測到的圓形數量。
再將圖片處理成灰度模式，然后再高斯模糊。
然后再使用霍夫圓檢測函數，獲取圓的圓心和半徑。
最后再根據圓心和半徑計算出最小矩形，然后將圓剪切并保存。
代碼如下：
public void CutCircleImage(string imagePath)
{
Image<Bgr, Byte> src = new Image<Bgr, byte>(imagePath);
int scale = 1;
if (src.Width > 500)
{
scale = 2;
}
if (src.Width > 1000)
{
scale = 10;
}
if (src.Width > 10000)
{
scale = 100;
}
var size = new Size(src.Width / scale, src.Height / scale);
Image<Bgr, Byte> srcNewSize = new Image<Bgr, byte>(size);
CvInvoke.Resize(src, srcNewSize, size);
//將圖像轉換為灰度
UMat grayImage = new UMat();
CvInvoke.CvtColor(srcNewSize, grayImage, ColorConversion.Bgr2Gray);
//使用高斯濾波去除噪聲
CvInvoke.GaussianBlur(grayImage, grayImage, new Size(3, 3), 3);
//霍夫圓檢測
CircleF[] circles = CvInvoke.HoughCircles(grayImage, HoughModes.Gradient, 2.0, 200.0, 100.0, 180.0, 5);
Rectangle rectangle = new Rectangle();
float maxRadius = 0;
foreach (CircleF circle in circles)
{
var center = circle.Center;//圓心
var radius = circle.Radius;//半徑
if (radius > maxRadius)
{
maxRadius = radius;
rectangle = new Rectangle((int)(center.X - radius) * scale,
(int)(center.Y - radius) * scale,
(int)radius * 2 * scale + scale,
(int)radius * 2 * scale + scale);
}
srcNewSize.Draw(circle, new Bgr(System.Drawing.Color.Blue), 4);
}
CvInvoke.Imwrite("原始圖片.bmp", srcNewSize); //保存原始圖片
if (maxRadius == 0)
{
MessageBox.Show("沒有圓形");
}
CvInvoke.cvSetImageROI(srcNewSize.Ptr, rectangle);//設置興趣點—ROI（region of interest ）
var clone = srcNewSize.Clone();
CvInvoke.Imwrite("剪切的圓形圖片.bmp", clone); //保存結果圖
src.Dispose();
srcNewSize.Dispose();
grayImage.Dispose();
}運行項目進行測試，結果如下：
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到此，C#使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形就已經介紹完了。
到此，關于“C#如何使用OpenCV剪切圖像中的圓形和矩形”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注億速云網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！
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