opencv学习_10 (图像和轮廓的匹配(hu矩))

图像和轮廓的匹配(hu矩) 

(1)hu矩的概念，我也总结了但是我不过多的阐述，因为我也不是太理解，只知道它具有平移，旋转，尺度不变性，详细见别人的这篇blog：http://blog.csdn.net/wrj19860202/article/details/6327094

(2)opencv 的实现——计算hu矩

<1>普通矩和中心矩的计算

    Void cvMoments（const CvArr*arr,CvMoments*moments, int binary = 0）

    arr：图像(1-通道或3通道，有COI设置)或者多边形(点的CvSeq或一族点的向量)

    moments：返回矩阵态度接口的指针

    binary(仅对图像)如果标识为非0，则所有零像素点被当成零，其它的被看成1.

Double cvGetSpatialMoment(&moment, p, q); //得到普通矩

   Double cvGetCentralMoment(&moment, p, q); // 得到中心矩

<2>计算hu矩

Void cvGetHuMoment(CvMoments *moment,CvHuMoments *humoment)

代码：

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1. IplImage *src = cvCreateImage(cvSize(10,10), 8, 1);  
2.     cvZero(src);  
3.     for(int yy = 0; yy < 5; yy++)  
4.     {  
5.         for(int xx = 0; xx < 5; xx++)  
6.         {  
7.             cvSetReal2D(src, yy, xx, 255);  
8.         }  
9.     }  
10.     double m00, m10, m01;  
11.     CvMoments moment;  
12.     cvMoments(src, &moment, 2);   //第三个像素点非0，则所有的0像素点被当做0，非0像素点被当做1  
13.     m00 = cvGetSpatialMoment(&moment, 0, 0); // 得到普通矩  
14.     m10 = cvGetSpatialMoment(&moment, 1, 0);  
15.     m01 = cvGetSpatialMoment(&moment, 0, 1);  
16.     double u20;  
17.     u20 = cvGetCentralMoment(&moment, 2, 0);  //得到中心矩  
18.     CvHuMoments humoment;  
19.     cvGetHuMoments(&moment, &humoment);  
20.     double hu1 = humoment.hu1;    // 得到hu矩  
21.     cout << hu1 << endl;  

<3>OPENCV还提供了输入图像直接进行hu矩匹配的函数，返回的是两个图像或轮廓之间hu矩的相似度：

double cvMatchShapes(const void*object1,const void*object2,int method,doubleparameter=0);

计算两个轮廓之间hu矩相似程度：

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1. #include <iostream>  
2. #include "cv.h"  
3. #include "cxcore.h"  
4. #include "highgui.h"  
5. using namespace std;  
6.   
7. CvSeq *getImageContours(CvArr *src)  
8. {  
9.     cvThreshold(src, src, 100, 255, CV_THRESH_BINARY);  
10.     CvMemStorage * storage = cvCreateMemStorage(0);  
11.     CvSeq * contours;  
12.     cvFindContours(src, storage, &contours);  
13.     return contours;  
14. }  
15. int main()  
16. {  
17.     IplImage *src1 = cvLoadImage("", 0);  
18.     CvSeq *contours1 = getImageContours(src1);  // 得到src1的轮廓  
19.     IplImage *src2 = cvLoadImage("", 0);  
20.     CvSeq *contours2 = getImageContours(src2);  
21.     double result = cvMatchShapes(contours1, contours2, 1);   // 根据输入的图像或轮廓来计算它们的hu矩的相似度  
22.     cout << result << endl;  
23.     cvReleaseMemStorage(&contours1->storage);  
24.     cvReleaseMemStorage(&contours1->storage);  
25.     cvReleaseImage(&src1);  
26.     cvReleaseImage(&src2);  
27.     return 0;  
28. }  

(3)案例：给出了10副图片，其中2.jpg和11.jpg非常相似，我们代码是要实现的在3~11.jgp找到与2.jpg最相似的图片。

代码:

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1. #include <iostream>  
2. #include <string>  
3. #include <sstream>  
4. #include "cv.h"  
5. #include "cxcore.h"  
6. #include "highgui.h"  
7. using namespace std;  
8.   
9. int main()  
10. {  
11.     IplImage *srcColor = cvLoadImage("E:\\study_opencv_video\\lesson15_3\\2.jpg", 1);  
12.     IplImage *src = cvCreateImage(cvGetSize(srcColor), 8, 1);  
13.     cvCvtColor(srcColor, src, CV_BGR2GRAY);  
14.     if(!src)  
15.     {  
16.         cout << "No Image Load" << endl;  
17.     }  
18.     int i;  
19.     stringstream ss;  
20.     string path;  
21.     string str;  
22.     IplImage *dst = NULL, *dstColor;  
23.     char c[256];  
24.     double result, maxResult= 1000 * 256 *256;  
25.     IplImage *resultMap = NULL;  
26.     for (i = 3; i < 12; i ++)  
27.     {  
28.         path = "E:\\study_opencv_video\\lesson15_3\\";  
29.         ss.clear();  
30.         ss << i;  
31.         ss >> str;  
32.         str += ".jpg";  
33.         path += str;  
34.         ss.clear();  
35.         ss << path;  
36.         ss >> c;  
37.         dstColor = cvLoadImage(c,1);  
38.         dst = cvCreateImage(cvGetSize(dstColor), 8, 1);  
39.         cvCvtColor(dstColor, dst, CV_BGR2GRAY);  
40.         result = cvMatchShapes(src, dst, 1);  
41.         if(maxResult > result)  
42.         {  
43.             resultMap = cvCreateImage(cvGetSize(dstColor), 8, 3);  
44.             maxResult = result;  
45.             cvCopy(dstColor, resultMap);  
46.         }  
47.     }  
48.     cvNamedWindow("srcColor", 0);  
49.     cvNamedWindow("resultMap",0);  
50.     cvShowImage("resultMap", resultMap);  
51.     cvShowImage("srcColor", srcColor);  
52.     cvWaitKey(0);  
53.     cvReleaseImage(&src);  
54.     cvReleaseImage(&srcColor);  
55.     cvReleaseImage(&dst);  
56.     cvReleaseImage(&dstColor);  
57.     cvReleaseImage(&resultMap);  
58.     cvDestroyWindow("srcColor");  
59.     cvDestroyWindow("resultMap");  
60.     return 0;  
61. }  

作者：小村长  出处：http://blog.csdn.net/lu597203933 欢迎转载或分享，但请务必声明文章出处。 （新浪微博：小村长zack, 欢迎交流！）