Bu yazımızda Python ve OpenCv kullanarak belli bir şeklin veya eğrinin convex hull yani dışbükey gövdesini bulan basit bit uygulama geliştireceğiz.
Daha önce yine Python ve OpenCV kullanarak, kontur yaklaşımı kullanarak basit şekil algılamanın nasıl gerçekleştirileceğini yazmıştık. Bu blogda, belirli bir şeklin / eğrinin dışbükey gövdesinin nasıl bulunacağını tartışacağız. Öyleyse, önce dışbükey bir gövde (Convex Hull) nedir?
Convex Hull Dışbükey Gövde
Geometride, bir şeklin dışbükey gövdesi veya dışbükey zarfı veya dışbükey kapanması, onu içeren en küçük dışbükey kümesidir. Bir computational geometry terimidir. iki boyutlu duzlemde bir grup noktamiz olsun. bu noktalarin etrafindan hepsini alacak sekilde bir ip gecirelim ve olusan halkayi daraltalim. sonuc olarak ip belli noktalara takilacaktir. bu noktalar, bizim convex hull’umuz oluyor.
Herhangi bir bölgenin / şeklin, herhangi bir iki noktayı birleştiren çizgi (bölgeden seçilen) tamamen bu bölgede bulunuyorsa dışbükey olduğu söylenir. Bunu söylemenin başka bir yolu, bir şeklin dışbükey olması için, tüm iç açılarının 180 dereceden az olması veya tüm köşelerin merkeze doğru açılması gerekir. Bunu aşağıdaki görüntünün yardımıyla anlayalım.
Şimdi, belirli bir şekil veya nokta kümesi için birçok dışbükey eğri / sınırımız olabilir. En küçük veya sıkı oturan dışbükey sınır dışbükey bir gövde olarak bilinir.
- Gift wrapping, a.k.a. Jarvis march — O(nh)
- Graham scan — O(nlogn)
- Chan’s algorithm — O(nlogh)
- Sklansky (1982) — O(nlogn) ( OpenCV uses this algorithm)
OpenCV, aşağıda gösterildiği gibi bir noktanın dışbükey gövdesini bulmak için yerleşik bir işlev sağlar
hull = cv2.convexHull(points [,clockwise [,returnPoints]])
- points: dışbükey gövdesi bulmak istediğimiz herhangi bir kontur veya Giriş 2D nokta seti.
- clockwise: Doğru ise, çıkış dışbükey gövdesi saat yönünde yönlendirilir. Aksi takdirde, saat yönünün tersine.
- returnPoints: True (varsayılan) ise, gövde noktalarının koordinatlarını döndürür. Aksi takdirde, gövde noktalarına karşılık gelen kontur noktalarının indekslerini döndürür. Bu nedenle, ikinci (Yanlış) durumda gerçek gövde koordinatlarını bulmak için kontur [indeksler] yapmamız gerekir.
Şimdi bir örnek alalım ve OpenCV-Python kullanarak belirli bir görüntü için dışbükey gövdeyi nasıl bulacağımızı anlayalım.
Adımlar:
- Resmi yükle
- Gri tonlamaya dönüştür
- Görüntüyü eşleştirin
- Kontürleri bulun
- Her kontur için dışbükey gövdeyi bulun ve çizin.
![]()
import cv2
# Load the image
img1 = cv2.imread('D:/downloads/cars.JPG')
# Convert it to greyscale
img = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# Threshold the image
ret, thresh = cv2.threshold(img,50,255,0)
# Find the contours
contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# For each contour, find the convex hull and draw it
# on the original image.
for i in range(len(contours)):
hull = cv2.convexHull(contours[i])
cv2.drawContours(img1, [hull], -1, (255, 0, 0), 2)
# Display the final convex hull image
cv2.imshow('ConvexHull', img1)
cv2.waitKey(0)
Yukarıdaki kodun çıktısı aşağıdadır.
Uygulamalar:
- Çarpışma algılama veya kaçınma.
- Yüz nakli
- Şekil analizi ve daha fazlası.
jn7.net sitesinde buna benzer onlarca farklı Opencv uygulaması örneğine erişebilirsiniz.
Yorumlarınızı bekliyorum.
