在地形圖中,你有沒有注意到在山區(qū)和地形圖中海拔高的區(qū)域周圍畫的線?這些線被稱為地形等高線。它們給出了地形的高程剖面圖。這些線條要么是手工繪制的,要么是電腦生成的。

在本文中,我們將看到如何使用OpenCV在一個簡單的圖像上繪制等高線。

findContours函數(shù)OpenCV為我們提供了“findContours”函數(shù),該函數(shù)在二值圖像中查找輪廓,并將其存儲為一個numpy坐標(biāo)點數(shù)組。函數(shù)定義如下。cv．findContours(image,
               mode,
               method[,
               contours[,
               hierarchy[,
               offset]]]) ->contours, hierarchy
image-源,一個8位單通道圖像。非零像素被視為1。零像素仍然是0,所以圖像被視為二進制。mode-輪廓檢索模式。method-等值線近似法。以及其他三個可選參數(shù)。輪廓檢索模式第二個參數(shù),即輪廓檢索方式,用于檢索圖像中輪廓之間的關(guān)系。例如,在圖像中,可能會有輪廓內(nèi)的輪廓,就像嵌套輪廓一樣。在這種情況下,我們稱外部輪廓為父線,稱內(nèi)部輪廓為子線。在使用findContours函數(shù)時,應(yīng)該檢索輪廓之間的這些關(guān)系,并將其存儲在一個變量中。如果需要的話,它們也可以在未來使用。OpenCV中有四種檢索模式,分別是cv．RETR_LIST,cv．RETR_TREE,cv．RETR_CCOMP,cv．RETR_EXTERNAL。為了清楚地了解檢索模式,強烈建議參考OpenCV的輪廓官方教程:https://docs．opencv．org/master/d9/d8b/tutorial_py_contours_hierarchy．html。輪廓近似方法OpenCv中有兩種輪廓逼近方法。它們是cv．CHAIN_APPROX_NONE和cv．CHAIN_APPROX_SIMPLE。如果通過cv．CHAIN_APPROX_NONE,則將存儲輪廓的所有邊界點。但實際上,我們需要所有的點嗎?例如,你發(fā)現(xiàn)了一條直線的輪廓線。需要這條直線上的所有點來表示這條直線嗎?不,我們只需要這條線的兩個端點。這就是cv．CHAIN_APPROX_SIMPLE所做的。它刪除所有冗余點并壓縮輪廓,從而節(jié)省內(nèi)存。drawContours函數(shù)找到等高線后,將等高線的坐標(biāo)點(x, y)存儲在一個數(shù)組中,就可以用這些點在圖像上繪制等高線。我們使用OpenCV的drawcontour函數(shù)來做同樣的事情。cv．drawContours(image,
               contours,
               contourIdx,
               color[,
               thickness[,
               lineType[,
               hierarchy[,
               maxLevel[,
               offset]]]]]) ->image
image- 目標(biāo)圖像。contours-所有輸入的輪廓線。每個輪廓被存儲為一個點向量。contourIdx-表示要繪制的輪廓的參數(shù)。如果是負(fù)數(shù),則畫出所有的等高線。color-輪廓的顏色。thickness-繪制輪廓時所用的線的粗細(xì)。如果為負(fù)值(例如,thickness=FILLED),則繪制輪廓內(nèi)部�，F(xiàn)在,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了函數(shù)findContours和drawContours,讓我們運行一個簡單的代碼以將這些函數(shù)應(yīng)用于圖像:這是原始圖像:

import cv2 as cv
#read the image
img = cv．imread("D://medium_blogs//pattern1．jpg")
#convert the image to grayscale
gray = cv．cvtColor(img, cv．COLOR_BGR2GRAY)
#blur image to reduce the noise in the image while thresholding
blur = cv．blur(gray, (10,10))
#Apply thresholding to the image
ret, thresh = cv．threshold(blur, 1, 255, cv．THRESH_OTSU)
#find the contours in the image
contours, heirarchy = cv．findContours(thresh, cv．RETR_TREE, cv．CHAIN_APPROX_SIMPLE)
#draw the obtained contour lines(or the set of coordinates forming a line) on the original image
cv．drawContours(img, contours, -1, (0,255,0), 20)
#show the image
cv．namedWindow('Contours',cv．WINDOW_NORMAL)
cv．namedWindow('Thresh',cv．WINDOW_NORMAL)
cv．imshow('Contours', img)
cv．imshow('Thresh', thresh)
if cv．waitKey(0):
   cv．destroyAllWindows()
閾值圖像和畫上輪廓的原始圖像如下。閾值圖像:

原始圖像上繪制的等高線:

這就是如何在圖像上找到并繪制等高線的方法。你也可以在地圖上試試看。