#python #opencv #convex-hull #convexity-defects
#python #opencv #выпуклая оболочка #выпуклость-дефекты
Вопрос:
Я пытаюсь определить руку и пальцы на изображении, используя OpenCV
in python
.
Это код, который я использую:
import cv2, random, math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import time
def calculateAngle(far, start, end):
a = math.sqrt((end[0] - start[0])**2 (end[1] - start[1])**2)
b = math.sqrt((far[0] - start[0])**2 (far[1] - start[1])**2)
c = math.sqrt((end[0] - far[0])**2 (end[1] - far[1])**2)
angle = math.acos((b**2 c**2 - a**2) / (2*b*c))
return angle
image = cv2.imread("5_P_hgr1_id09_2.png")
imageHSV = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV)
Min = np.array([5,55,60],np.uint8)
Max = np.array([13,139,198],np.uint8)
mask = cv2 . inRange ( imageHSV , Min, Max)
kernel_square = np.ones(None,np.uint8)
kernel_ellipse= cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE,(11,11))
dilation = cv2.dilate(mask,kernel_ellipse,iterations = 1)
closing = cv2.morphologyEx(dilation, cv2.MORPH_CLOSE, kernel_square)
erosion = cv2.erode(closing,kernel_square,iterations = 1)
contours, hierarchy = cv2.findContours(erosion,cv2.RETR_TREE,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
if len(contours)>0:
maxArea = 0
hull = []
fingerList = []
for i in range (len(contours)):
cnt = contours[i]
area = cv2.contourArea(cnt)
if area>maxArea :
maxArea = area
ci = i
cnts = contours[ci]
hull2 = cv2.convexHull(cnts)
hull = cv2.convexHull(cnts, returnPoints=False)
defects = cv2.convexityDefects(cnts, hull)
moments = cv2.moments(contours[ci])
#Central mass
if moments['m00']!=0: #m00 moments spatiaux
cx = int(moments['m10']/moments['m00']) # cx = M10/M00
cy = int(moments['m01']/moments['m00']) # cy = M01/M00
centerMass=(cx,cy)
cv2.circle(image,centerMass,7,[100,0,255],2)
font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
cv2.putText(image,'Center',tuple(centerMass),font,0.5,(255,255,255),1)
D = []
for i in range (len(cnts)):
x = np.array(cnts[i][0][0])
y = np.array(cnts[i][0][1])
xp = np.power(x-cx, 2)
yp = np.power(y-cy, 2)
dist = np.sqrt(xp yp)
D.append(dist)
dist_min = np.min(D)
closest_d = np.where ( D== dist_min)[0]
closest_p = tuple(cnts[closest_d[0]][0])
cnt = 0
farDefect=[]
Far =[]
if type(defects) != type(None):
for i in range (defects.shape[0]):
s,e,f,d = defects[i, 0]
start = tuple(cnts [s,0])
end = tuple(cnts[e,0])
far = tuple(cnts[f,0])
Far.append(far)
x = far[0]
y = far[0]
angle = calculateAngle (far, start, end)
if angle<= math.pi/1.6 and far != closest_p and d>8000 :
cnt =1
farDefect.append(far)
for i in range (len(farDefect)):
xd = (farDefect[i][0])
yd = (farDefect[i][1])
listDistance = []
dist = 0
for j in range (defects.shape[0]):
s,e,f,d = defects[j,0]
point = cnts[f][0]
distance = np.sqrt(np.power(point[0]-centerMass[0],2) np.power(point[1]-centerMass[1],2))
distance2 = np.sqrt(np.power(point[0]-xd,2) np.power(point[1]-yd,2))
distance3 = np.sqrt(np.power(xd-centerMass[0],2) np.power(yd-centerMass[1],2))
if dist<distance and distance2<distance and distance3<distance and
distance3 distance2<=distance 50 :
if i==0 :
dist = distance
pn= point
listDistance.append((point[0],point[1]))
if i==1 :
distance3 = np.sqrt(np.power(pn[0]-point[0],2) np.power(pn[1]-point[1],2))
if distance3>100:
dist = distance
pn2= point
listDistance.append((point[0],point[1]))
if i==2 :
distance3 = np.sqrt(np.power(pn[0]-point[0],2) np.power(pn[1]-point[1],2))
distance4 = np.sqrt(np.power(pn2[0]-point[0],2) np.power(pn2[1]-point[1],2))
if distance4>100 and distance3>100:
dist = distance
pn3= point
listDistance.append((point[0],point[1]))
if i==3 :
distance3 = np.sqrt(np.power(pn[0]-point[0],2) np.power(pn[1]-point[1],2))
distance4 = np.sqrt(np.power(pn2[0]-point[0],2) np.power(pn2[1]-point[1],2))
distance5 = np.sqrt(np.power(pn3[0]-point[0],2) np.power(pn3[1]-point[1],2))
if distance4>100 and distance3>100 and distance5>100:
dist = distance
listDistance.append((point[0],point[1]))
dist = 1000
for j in range (len(listDistance)):
point = listDistance[j]
distance = np.sqrt(np.power(point[0]-xd,2) np.power(point[1]-yd,2))
if distance<dist and distance!=0:
finger = point
cv2.circle(image,(finger),7,[100,0,255],2)
fingerList.append(finger)
dist = 50000
for j in range (len(fingerList)):
point = fingerList[j]
distance = np.sqrt(np.power(point[0]-cx,2) np.power(point[1]-cy,2))
if distance<dist:
dist = distance
finger = point
x,y,w,h = cv2.boundingRect(cnts)
image = cv2.rectangle(image,(x,y),(x w,y h),(0,0,255),2)
for i in range (len(farDefect)):
defaut= farDefect[i]
cv2.circle(image,defaut,7,[100,0,255],2)
font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
cv2.putText(image,'D',tuple(defaut),font,0.5,(255,255,255),1)
for i in range (len(contours)):
color_con = (0,255,0) #green color for contours
color = (255,0,0) #blue color for convex hull
cv2.drawContours(image, contours, i, color_con, 1,8, hierarchy)
#cv2.drawContours(image,[hull2], i, color, 1,8)
cv2.imshow("image", image)
cv2.waitKey(0)
Я получаю следующие результаты:
Однако я не могу обнаружить все пальцы (у меня 5 пальцев, и я получаю 4, которые представлены маленькими красными кружками). Я не знаю, в чем проблема или как я должен обнаружить все пальцы.
Я ищу результаты, близкие к этому:
Любая помощь приветствуется.
Комментарии:
1. Это большой объем кода, я бы а) разделил его на методы и б) протестировал эти методы с достаточным количеством выборочных данных. Похоже, по какой-то причине вы можете изменить положение среднего пальца.