提取图中苹果的面积、周长和最小外接矩形的python、matlab和c++代码

提取图中苹果的面积、周长和最小外接矩形

在图像处理中，提取对象的关键属性是常见的任务之一。本文将演示如何使用三种流行的编程语言——Python、Matlab和C++，利用相应的图像处理库（OpenCV或Matlab内置函数）来提取图像中苹果的面积、周长和最小外接矩形。

问题描述

我们有一张包含苹果的图片，我们想要从这张图片中提取苹果的关键信息，包括：

• 苹果的面积（以像素为单位）。
• 苹果的周长（以像素为单位）。
• 苹果的最小外接矩形的位置和大小。

Python代码

import cv2

# 读取图片
image = cv2.imread('apple_image.jpg')

# 转换为灰度图像
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 使用阈值分割图像
_, binary = cv2.threshold(gray, 120, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)

# 查找轮廓
contours, _ = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

# 假设最大的轮廓为苹果
apple_contour = max(contours, key=cv2.contourArea)

# 计算面积和周长
area = cv2.contourArea(apple_contour)
perimeter = cv2.arcLength(apple_contour, True)

# 找到最小外接矩形
x, y, w, h = cv2.boundingRect(apple_contour)

# 显示结果
print("Area:", area)
print("Perimeter:", perimeter)
print("Bounding Box:", (x, y, w, h))

MATLAB代码

% 读取图片
image = imread('apple_image.jpg');

% 转换为灰度图像
grayImage = rgb2gray(image);

% 使用阈值分割图像
bwImage = imbinarize(grayImage);

% 查找轮廓
contours = bwboundaries(bwImage);

% 假设最大的轮廓为苹果
maxArea = 0;
for i = 1:length(contours)
    area = polyarea(contours{i}(:,2), contours{i}(:,1));
    if area > maxArea
        maxArea = area;
        appleContour = contours{i};
    end
end

% 计算面积和周长
appleArea = maxArea;
applePerimeter = sum(sqrt(sum(diff(appleContour).^2,2)));

% 找到最小外接矩形
rect = regionprops(bwImage,'BoundingBox');
appleRect = rect.BoundingBox;

% 显示结果
disp("Area:" + appleArea);
disp("Perimeter:" + applePerimeter);
disp("Bounding Box:" + appleRect);

c++代码

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // 读取图片
    cv::Mat image = cv::imread("apple_image.jpg");

    // 转换为灰度图像
    cv::Mat gray;
    cv::cvtColor(image, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY);

    // 使用阈值分割图像
    cv::Mat thresh;
    cv::threshold(gray, thresh, 120, 255, cv::THRESH_BINARY_INV);

    // 查找轮廓
    std::vector<std::vector<cv::Point>> contours;
    cv::findContours(thresh, contours, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE);

    // 假设最大的轮廓为苹果
    double maxArea = 0;
    std::vector<cv::Point> appleContour;
    for (const auto& contour : contours) {
        double area = cv::contourArea(contour);
        if (area > maxArea) {
            maxArea = area;
            appleContour = contour;
        }
    }

    // 计算面积和周长
    double appleArea = maxArea;
    double applePerimeter = cv::arcLength(appleContour, true);

    // 找到最小外接矩形
    cv::Rect appleRect = cv::boundingRect(appleContour);

    // 显示结果
    std::cout << "Area: " << appleArea << std::endl;
    std::cout << "Perimeter: " << applePerimeter << std::endl;
    std::cout << "Bounding Box: " << appleRect << std::endl;

    return 0;
}