继续上一节中对仪表盘的识别,这篇文章将继续讲解用opencv-python库对仪表盘的识别;
对于表盘区域的识别以及确定表盘中心,我采用了霍夫圈变换方法,该方法通过获取图片的角度边缘信息得到Hough梯度,进而确定图片中所显示的圈以及圈的中心。HoughCircles()接受多个参数输入,我将依次为你讲述😝😝,使你运用代码时能更好地调整参数,进而找到目标区域;
python
HoughCircles(imgplus, cv2.HOUGH_GRADIENT, dp, minDist, param1=100, param2=50, minRadius=400, maxRadius=700)
imgplus:待处理图像(已使用cv2.imread()读入的变量);
cv2.HOUGH_GRADIENT:检测方法,目前支持的算子有HOUGH_GRADIENT以及HOUGH_GRADIENT_ALT两种;
dp:累加器图像分辨率的反比,是图像像素分辨率与参数空间分辨率的比值。当dp为1时,累加器中图像分辨率与原图像一致,dp为2时,累加器中图像分辨率为原图像一半(是不是觉得累加器听着就像一个计数器,但是累加器听起来level层次就高很多,官方解释是经过处理图像像素的累加);
minDist:检测到的圆集合中两圆心之间的最小距离;
param1:为canny算子中参数的高阈值,canny算子为边缘检测的流行算法,它接受两个阈值调节:minVal和maxVal,分别代表强度梯度大于maxVal的任何边缘必定是边缘,而小于minVal的那些边缘必定是非边缘,param1只需设置一个参数即可,低阈值默认为高阈值的一半;
param2:圆心阈值参数。圆心是通过投票得出的,那么多少票才算是圆心呢?这个值就是确定这个问题的;
minRadius:检测到的圆的最小半径;
maxRadius:检测到的圆的最大半径;
对于表盘指针识别,我采用的是霍夫线变换,该方法常被应用于自动驾驶领域,车机通过识别行车道上的直线来控制车的直线行驶。指针同样具有直线特征,但指针具有两个直线特征,这个需要进行均值计算一下;
python
HoughLinesP(edges, 0.9, np.pi / 180, threshold, minLineLength=45, maxLineGap=50)
edges:表示经过canny处理后的图像
rho:参数的分辨率 r ,以像素为单位。我们使用 0.9个像素。
theta:参数的分辨率 θ ,以弧度为单位。我们使用 1 度 (np.pi / 180)
threshold:检测一条线的最小交叉点数
minLineLength,maxLineGap:线段的最大以及最小像素值
下面源码附上,仅需添加img路径即可获得仪表盘区域以及指针😝😝
python
import cv2
img = cv2.imread(' ')
# 图像进一步处理
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
imgplus=cv2.medianBlur(gray, 5)
# 检测圆
circle = cv2.HoughCircles(imgplus, cv2.HOUGH_GRADIENT, 1, 500, param1=100, param2=50, minRadius=400, maxRadius=700)
if circle is not None:
circle = np.around(circle).astype(np.uint16)
if circle is not None:
for i in circle[0, :]:
cv2.circle(img, (i[0], i[1]), i[2], (0, 0, 255), 1)
imgplus = cv2.GaussianBlur(gray, (3, 3), 0)
cropped = imgplus[i[1] - i[2] :i[1] + i[2], i[0] - i[2]:i[0] + i[2] ]
edges = cv2.Canny(cropped, 120, 130, apertureSize=3)
cv2.circle(img, (i[0]-20, i[1]+30), 5, (0, 0, 255), -1)
# 检测线段
lines = cv2.HoughLinesP(edges, 0.9, np.pi / 180, 100, minLineLength=45, maxLineGap=50)
if lines is not None:
x1_sum, y1_sum, x2_sum, y2_sum = 0, 0, 0, 0
count = 0
for line in lines:
x1,y1,x2,y2 = line[0]
cv2.line(img,(x1+i[0] - i[2],y1+i[1] - i[2]),(x2+i[0] - i[2],y2+i[1] - i[2]),(0,255,0),2)
for line in lines:
x1, y1, x2, y2 = line[0]
x1_sum += x1 + i[0] - i[2]
y1_sum += y1 + i[1] - i[2]
x2_sum += x2 + i[0] - i[2]
y2_sum += y2 + i[1] - i[2]
count += 1
if(count>=2):
break
if count > 0:
center = (int(x1_sum / count), int(y1_sum / count))
center2 = (int(x2_sum / count), int(y2_sum / count))
cv2.circle(img, center, 5, (0, 0, 255), -1)
cv2.circle(img, center2, 5, (0, 0, 255), -1)
cv2.imshow('result',img)
cv2.waitKey(0)