root/trunk/opencv/samples/cpp/squares.cpp @ 4079

Revision 4079, 4.9 KB (checked in by vp153, 3 years ago)

converted some OpenCV C samples to C++

  • Property svn:eol-style set to native
Line 
1// The "Square Detector" program.
2// It loads several images subsequentally and tries to find squares in
3// each image
4
5#include "opencv2/core/core.hpp"
6#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
7#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
8
9#include <iostream>
10#include <math.h>
11#include <string.h>
12
13using namespace cv;
14using namespace std;
15
16int thresh = 50, N = 11;
17const char* wndname = "Square Detection Demo";
18
19// helper function:
20// finds a cosine of angle between vectors
21// from pt0->pt1 and from pt0->pt2
22double angle( Point pt1, Point pt2, Point pt0 )
23{
24    double dx1 = pt1.x - pt0.x;
25    double dy1 = pt1.y - pt0.y;
26    double dx2 = pt2.x - pt0.x;
27    double dy2 = pt2.y - pt0.y;
28    return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10);
29}
30
31// returns sequence of squares detected on the image.
32// the sequence is stored in the specified memory storage
33void findSquares( const Mat& image, vector<vector<Point> >& squares )
34{
35    squares.clear();
36   
37    Mat pyr, timg, gray0(image.size(), CV_8U), gray;
38   
39    // down-scale and upscale the image to filter out the noise
40    pyrDown(image, pyr, Size(image.cols/2, image.rows/2));
41    pyrUp(pyr, timg, image.size());
42    vector<vector<Point> > contours;
43   
44    // find squares in every color plane of the image
45    for( int c = 0; c < 3; c++ )
46    {
47        int ch[] = {c, 0};
48        mixChannels(&timg, 1, &gray0, 1, ch, 1);
49       
50        // try several threshold levels
51        for( int l = 0; l < N; l++ )
52        {
53            // hack: use Canny instead of zero threshold level.
54            // Canny helps to catch squares with gradient shading
55            if( l == 0 )
56            {
57                // apply Canny. Take the upper threshold from slider
58                // and set the lower to 0 (which forces edges merging)
59                Canny(gray0, gray, 0, thresh, 5);
60                // dilate canny output to remove potential
61                // holes between edge segments
62                dilate(gray, gray, Mat(), Point(-1,-1));
63            }
64            else
65            {
66                // apply threshold if l!=0:
67                //     tgray(x,y) = gray(x,y) < (l+1)*255/N ? 255 : 0
68                gray = gray0 >= (l+1)*255/N;
69            }
70
71            // find contours and store them all as a list
72            findContours(gray, contours, CV_RETR_LIST, CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);
73
74            vector<Point> approx;
75           
76            // test each contour
77            for( size_t i = 0; i < contours.size(); i++ )
78            {
79                // approximate contour with accuracy proportional
80                // to the contour perimeter
81                approxPolyDP(Mat(contours[i]), approx, arcLength(Mat(contours[i]), true)*0.02, true);
82               
83                // square contours should have 4 vertices after approximation
84                // relatively large area (to filter out noisy contours)
85                // and be convex.
86                // Note: absolute value of an area is used because
87                // area may be positive or negative - in accordance with the
88                // contour orientation
89                if( approx.size() == 4 &&
90                    fabs(contourArea(Mat(approx))) > 1000 &&
91                    isContourConvex(Mat(approx)) )
92                {
93                    double maxCosine = 0;
94
95                    for( int j = 2; j < 5; j++ )
96                    {
97                        // find the maximum cosine of the angle between joint edges
98                        double cosine = fabs(angle(approx[j%4], approx[j-2], approx[j-1]));
99                        maxCosine = MAX(maxCosine, cosine);
100                    }
101
102                    // if cosines of all angles are small
103                    // (all angles are ~90 degree) then write quandrange
104                    // vertices to resultant sequence
105                    if( maxCosine < 0.3 )
106                        squares.push_back(approx);
107                }
108            }
109        }
110    }
111}
112
113
114// the function draws all the squares in the image
115void drawSquares( Mat& image, const vector<vector<Point> >& squares )
116{
117    for( size_t i = 0; i < squares.size(); i++ )
118    {
119        const Point* p = &squares[i][0];
120        int n = (int)squares[i].size();
121        polylines(image, &p, &n, 1, true, Scalar(0,255,0), 3, CV_AA);
122    }
123
124    imshow(wndname, image);
125}
126
127
128int main(int argc, char** argv)
129{
130    static const char* names[] = { "pic1.png", "pic2.png", "pic3.png",
131        "pic4.png", "pic5.png", "pic6.png", 0 };
132
133    namedWindow( wndname, 1 );
134    vector<vector<Point> > squares;
135   
136    for( int i = 0; names[i] != 0; i++ )
137    {
138        Mat image = imread(names[i], 1);
139        if( image.empty() )
140        {
141            cout << "Couldn't load " << names[i] << endl;
142            continue;
143        }
144       
145        findSquares(image, squares);
146        drawSquares(image, squares);
147
148        int c = waitKey();
149        if( (char)c == 27 )
150            break;
151    }
152
153    return 0;
154}
Note: See TracBrowser for help on using the browser.