提取轮廓两种方法及绘制轮廓中最大等级分析

/************************************************************************/  
/* 提取轮廓两种方法对比及绘制轮廓'最大等级'分析                         */  
/************************************************************************/  
#include "stdafx.h"  
#include "cv.h"  
#include "highgui.h"  
  
int main()  
{  
    IplImage* img = cvLoadImage("lena.jpg", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);  
    IplImage* img_temp = cvCreateImage(cvGetSize(img), 8, 1);  
      
    cvThreshold(img, img, 128, 255, CV_THRESH_BINARY);  
      
    CvMemStorage* mem_storage = cvCreateMemStorage(0);  
    CvSeq *first_contour = NULL, *c = NULL;  
      
    
    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
    // 1、  
    cvNamedWindow("contour1");  
    cvCopyImage(img, img_temp);  
	double t = (double)cvGetTickCount();
    cvFindContours(img_temp, mem_storage, &first_contour);  
    cvZero(img_temp);  
    cvDrawContours(  
        img_temp,   
        first_contour,  
        cvScalar(100),  
        cvScalar(100),  
        1  
        );  
	t = (double)cvGetTickCount() - t; 
    cvShowImage("contour1", img_temp);  
  
    printf("run1 = %gms\n", t/(cvGetTickFrequency()*1000.));  
      
    cvClearMemStorage(mem_storage);  
      
    
    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
    // 2、  
    cvNamedWindow("contour2");  
    cvCopyImage(img, img_temp);  
	t = (double)cvGetTickCount();
    CvContourScanner scanner = cvStartFindContours(img_temp, mem_storage);  
    while (cvFindNextContour(scanner));  
    first_contour = cvEndFindContours(&scanner);  
      
    cvZero(img_temp);  
    cvDrawContours(  
        img_temp,   
        first_contour,  
        cvScalar(100),  
        cvScalar(100),  
        1  
        );  
	t = (double)cvGetTickCount() - t; 
    cvShowImage("contour2", img_temp);  
	
	printf("run2 = %gms\n", t/(cvGetTickFrequency()*1000.));  
      
    cvClearMemStorage(mem_storage);  
    cvReleaseImage(&img);  
    cvReleaseImage(&img_temp);  
  
    cvWaitKey();  

    /************************************************************************/  
    /* 经测试 run1 = 16.1431ms run2 = 15.8677ms (参考)
	   不过可以肯定这两中算法时间复杂度是相同的                                     */  
    /************************************************************************/  
      
    //////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
    // 上述两种方法完成了对轮廓的提取,如想绘制轮廓都得配合cvDrawContours来使用  
    // 而cvDrawContours 函数第5个参数为 max_level 经查ICVL含义如下:  
    //  
    // 绘制轮廓的最大等级。如果等级为0，绘制单独的轮廓。如果为1，绘制轮廓及在其后的相同的级别下轮廓。  
    // 如果值为2，所有的轮廓。如果等级为2，绘制所有同级轮廓及所有低一级轮廓，诸此种种。如果值为负数，  
    // 函数不绘制同级轮廓，但会升序绘制直到级别为abs(max_level)-1的子轮廓。  
    //  
    // 相信好多读者初次都无法理解等级的含义,而且测试时候输入>=1 的整数效果几乎一样  
    // 只有提取轮廓时候的提取模式设为 CV_RETR_CCOMP CV_RETR_TREE 时这个参数才有意义  
    //  
    // 经查FindContours 函数里面这样介绍提取模式(mode)的这两个参数:  
    // CV_RETR_CCOMP - 提取所有轮廓，并且将其组织为两层的 hierarchy: 顶层为连通域的外围边界，次层为洞的内层边界。   
    // CV_RETR_TREE - 提取所有轮廓，并且重构嵌套轮廓的全部 hierarchy   
    //   
    // 下面用第一种方法进行测试  
  
    cvNamedWindow("contour_test");  
    cvNamedWindow("contour_raw");  
    img = cvLoadImage("contour.jpg", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);  
    cvShowImage("contour_raw", img);  
    cvThreshold(img, img, 128, 255, CV_THRESH_BINARY);  
    img_temp = cvCloneImage(img);  
    cvFindContours(  
        img_temp,   
        mem_storage,   
        &first_contour,  
        sizeof(CvContour),  
        CV_RETR_CCOMP           //#1 需更改区域  
        );  
  
    cvZero(img_temp);  
    cvDrawContours(  
        img_temp,   
        first_contour,  
        cvScalar(100),  
        cvScalar(100),  
        1                       //#2 需更改区域  
        );  
    cvShowImage("contour_test", img_temp);  
    /************************************************************************/  
    /* (1, 2) = (CV_RETR_CCOMP, 1)  如图1 
       (1, 2) = (CV_RETR_CCOMP, 2)  如图2 
       (1, 2) = (CV_RETR_TREE, 1)   如图3 
       (1, 2) = (CV_RETR_TREE, 2)   如图4 
       (1, 2) = (CV_RETR_TREE, 6)   如图5 
       经分析CV_RETR_CCOMP 只把图像分为两个层次,顶层和次层,一等级轮廓只匹配与其最接近 
       的内侧轮廓即2等级 
       CV_RETR_TREE 则从轮廓外到内按等级1 - n 全部分配         
       CV_RETR_LIST 全部轮廓均为1级                        */  
    /************************************************************************/  
  
    cvWaitKey();  
    cvReleaseImage(&img);  
    cvReleaseImage(&img_temp);  
    cvReleaseMemStorage(&mem_storage);  
    cvDestroyAllWindows();  
    return 0;  
}  

原图

图一

图二

图三

图四

图五