Распознавание номера на 7-сегментном дисплее с помощью OpenCV

#python #opencv #artificial-intelligence #ocr

#python #opencv #искусственный интеллект #распознавание

Вопрос:

Я пытаюсь распознать номер на 7-сегментном дисплее.

Я использую python в ноутбуке Jupyter.

У меня есть отображаемое изображение номера 0 ~ 9 из 7 сегментов, и каждое число с . сохраняется отдельно. Ниже приведен пример изображения 3 , 3. , 2 , 2.

3
3.
2
2.

и я хочу найти это изображение на целевом изображении.

целевое изображение

Я слышал, что есть инструменты для поиска похожего изображения OpenCV .

Я попробовал сопоставление методом перебора с дескрипторами SIFT и тестом соотношения, но результат не кажется точным.

 import numpy as np
import cv2 as cv
import matplotlib.pyplot as plt

img1 = cv2.imread('C:\Users\USER\Desktop\test\deeplearningimage\thermo\3..png',cv2.IMREAD_GRAYSCALE) # trainImage
img2 = cv2.imread('C:\Users\USER\Desktop\test\thermosample.jpg',cv2.IMREAD_GRAYSCALE)          # queryImage
# Initiate SIFT detector
sift = cv.SIFT_create()
# find the keypoints and descriptors with SIFT
kp1, des1 = sift.detectAndCompute(img1,None)
kp2, des2 = sift.detectAndCompute(img2,None)
# BFMatcher with default params
bf = cv2.BFMatcher()
matches = bf.knnMatch(des1,des2,k=2)
# Apply ratio test
good = []
for m,n in matches:
    if m.distance < 0.75*n.distance:
        good.append([m])
# cv.drawMatchesKnn expects list of lists as matches.
img3 = cv2.drawMatchesKnn(img1,kp1,img2,kp2,good,None,flags=cv.DrawMatchesFlags_NOT_DRAW_SINGLE_POINTS)
plt.imshow(img3),plt.show()'
 

вот результат приведенного выше кода
вывод сопоставления методом перебора

Не уверен, как поступить с этим. Любой другой opencv , который будет работать для этой проблемы?

Комментарии:

1. Рассматривали ли вы сопоставление шаблонов ?

2. @MANDU «Я хочу найти это изображение на целевом изображении» , вы хотите найти местоположение? или существует ли оно или нет?

3. Я успешно использовал идеи отсюда: pyimagesearch.com/2017/02/13 /… для записи цифр с 7-сегментного дисплея

4. @SiHa в любом случае в этом уроке он не рассматривает точку. только 7 сегментов, верно?

5. Теперь, когда вы упомянули об этом, да, я считаю, что это правда (прошло некоторое время).

Ответ №1:

Вы можете использовать сопоставление шаблонов после определения порога и определения границ Результат

 import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

# Read Image
BGR = cv2.imread('input.jpg')
RGB = cv2.cvtColor(BGR, cv2.COLOR_BGR2RGB)

# Channels split
R = BGR[...,2]
G = BGR[...,1]
B = BGR[...,0]

# Threshold per channel
R[B>120] = 0
R[G>120] = 0
R[R<230] = 0

# Binarize
Binary = cv2.threshold(R, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
# Edge Detection
Edges = cv2.Canny(Binary, 50, 200)

# Read Template
templBGR = cv2.imread('templ.png')
templRGB =  cv2.cvtColor(templBGR, cv2.COLOR_BGR2RGB)
templateGray =  cv2.cvtColor(templBGR, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# Binarize Template
templateBinary = cv2.threshold(templateGray, 84, 255, cv2.THRESH_BINARY)[1]
# Denoise Template
templateFiltered = cv2.medianBlur(templateBinary,7)
# Resize Template
template = cv2.resize(templateFiltered, (templBGR.shape[1]//2, templBGR.shape[0]//2))
# Edge Detection Template
templateEdges = cv2.Canny(template, 50, 200)
# Extract Dimensions
h, w = template.shape

res = cv2.matchTemplate(Edges,templateEdges,cv2.TM_CCORR)

(_, _, _, maxLoc) = cv2.minMaxLoc(res)

img = RGB.copy()
cv2.rectangle(img, (maxLoc[0], maxLoc[1]), (maxLoc[0]   w, maxLoc[1]   h), (255,255,128), 2)

plt.subplot(221)
plt.imshow(RGB)
plt.title('Original')
plt.axis('off')

plt.subplot(222)
plt.imshow(Edges, cmap='gray')
plt.title('Segmented')
plt.axis('off')

plt.subplot(223)
plt.imshow(templRGB)
plt.title('Template')
plt.axis('off')

plt.subplot(224)
plt.imshow(img)
plt.title('Result')
plt.axis('off')

plt.show()
 

если вы хотите выполнить множественное сопоставление, лучше использовать цикл:

 threshold = 0.8
Loc = np.where( res >= threshold)
for pt in zip(*Loc):
    cv2.rectangle(img, (Loc[0], Loc[1]), (Loc[0]   w, Loc[1]   h), (255,255,128), 2)