常见检测：检测椭圆、斑点

来自本人笔记: https://github.com/masterAllen/LearnOpenCV/blob/main/docs/常见检测：检测椭圆、斑点

斑点检测

OpenCV 自带了斑点检测的类，SimpleBlobDetector。可以根据如下方式检测，具体原理看 图片：

1. 颜色、大小：blobColor=0 表示黑色的点，颜色只适用于二值图像；minArea, maxArea 表示斑点的大小范围；
2. 圆形程度：minCircularity, maxCircularity；这个是通过(4pi)*(面积/周长平方)来获取的，如正方形就是 0.785；
3. 凸性：minConvexity, maxConvexity；这个是斑点面积/凸包的面积；
4. 惯性比：minInertiaRatio, maxInertiaRatio；这个其实就是衡量伸长程度，是斑点主轴与次轴长度的比值，圆形是 1，直线是 0；

import cv2

img = cv2.imwrite('./test.png', -1)

# 创建一个SimpleBlobDetector对象
params = cv2.SimpleBlobDetector_Params()

# 设置过滤器的参数
params.filterByArea = True
params.minArea = 1500

# Filter by Circularity
params.filterByCircularity = True
params.minCircularity = 0.1

blob_detector = cv2.SimpleBlobDetector.create(params)
keypoints = blob_detector.detect(img)

检测椭圆：findEllipse，EdgeDrawing

其实斑点检测有的时候也能用于椭圆检测，不过这个时候要求是二值图、椭圆是封闭的、椭圆里面都是白色的。即如果是检测校徽那种圆，它里面有东西，而且二值化后不一定外框不一定封闭，那就不适合用斑点检测了。

OpenCV 有专门的检测椭圆方法，都是 ximgproc 里面的方法：findEllipse 和 EdgeDrawing。其中后者单独有一个页面，不仅仅可以检测椭圆，还能检测边缘和直线。代码如下，具体的个人实验代码在 test_detect_ellipses.ipynb 中：

import math

def draw_ellipses(src, ells, ells_type):
    result = np.copy(src)
    if ells is not None:
        for one_ell in ells:
            now_ell = one_ell[0] 
            center = now_ell[0:2].astype(int)
            angle = now_ell[5] * 180 / math.pi

            # 注意这里，每个方法返回值其实不太一样
            if ells_type == 0:
                # 这个是 findEllipses 返回值，(x,y,a,b,raidus,score)
                axes = now_ell[2:4].astype(int)
            elif ells_type == 1:
                # 这个 EdgeDrawing 的返回值
                axes = now_ell[3:5].astype(int) + int(now_ell[2])

            cv2.ellipse(result, center, axes, angle, 0, 360, (0, 255, 0), 2)
    return result

# ----------------------- findEllipses -------------------------------------
ells = cv2.ximgproc.findEllipses(
    src, 
    scoreThreshold=0.7, 
    reliabilityThreshold=0.7, 
    centerDistanceThreshold=0.02
)
result1 = draw_ellipses(src, ells, ells_type=0)

# ----------------------- EdgeDrawing -------------------------------------
gray_src = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

ed = cv2.ximgproc.createEdgeDrawing()
edParms = ed.Params()
edParms.GradientThresholdValue = 38
edParms.EdgeDetectionOperator = cv2.ximgproc.EdgeDrawing_SOBEL
edParms.AnchorThresholdValue = 8
ed.setParams(edParms)
# 最开始要执行这个函数，相当于和原图绑定一下
ed.detectEdges(gray_src)

# EdgeDrawing 可以检测边缘、直线、椭圆
ells = ed.detectEllipses()
result2 = draw_ellipses(src, ells, ells_type=1)

show_images([
    ('result1', result1),
    ('result2', result2)
])

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