如何使用 OpenCV C++ 检测图像中有多少阶梯

Question

我正在尝试使用带有 C++ 的 OpenCV 来检测图像中有多少楼梯，我已经尝试这样做了：

1-二值化。

2-Canny 过滤器。

3-霍夫滤波器。

4-连通分量。

我没有得到好的结果，你知道我应该遵循哪种方法吗？

提前致谢。

这是一个图像示例。

Answer 1

我的算法就是这样；找到每个楼梯的线条将为我们提供楼梯编号。为此，可以使用 Houghline 变换。您应该阅读下面链接的文档，以便能够理解 HoughLinesP 函数的参数逻辑。

会遇到第一个问题： Houghline 变换会给你很多行。为了获得可用的线，我消除了 y 轴 值彼此接近的线。这个门槛我是通过考虑两个楼梯之间的最小距离来决定的。

注意：对垂直（90度）到楼梯拍摄的图像进行处理会得到更好的结果。

以下是这些步骤、结果和代码：

应用GauusianBlur to blur the image. The reason of GauusianBlur choosing instead of the others我相信GaussianBlur与houghline transform.
应用Canny Edge detection.
将图像转换为 BGR 格式。
应用HoughLinesP并找到所有可能的行
应用上面解释的算法方法。
获取结果。

代码：

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{

    Mat img = imread("/home/rnd/Desktop/photos/stairs.png");
    imshow("Source",img);

    //Apply Gaussian blur to get good results
    GaussianBlur(img,img,Size(5,5),0,0);

    Mat dst, out_img,control;
    Canny(img, dst, 80, 240, 3);
    cvtColor(dst, out_img, CV_GRAY2BGR);
    cvtColor(dst, control, CV_GRAY2BGR);

    vector<int> y_keeper_for_lines;
    vector<Vec4i> lines;
    HoughLinesP(dst, lines, 1, CV_PI/180, 30, 40, 5 );

    for( size_t i = 1; i < lines.size(); i++ )
    {
        Vec4i l = lines[i];
        line( control, Point(l[0], l[1]), Point(l[2], l[3]), Scalar(0,0,255), 3, CV_AA);
    }

    Vec4i l = lines[0];
    line( out_img, Point(0, l[1]), Point(img.cols, l[1]), Scalar(0,0,255), 3, CV_AA);
    y_keeper_for_lines.push_back(l[1]);

    int okey = 1;
    int stair_counter = 1;

    for( size_t i = 1; i < lines.size(); i++ )
    {
        Vec4i l = lines[i];
        for(int m:y_keeper_for_lines)
        {
            if(abs(m-l[1])<15)
                okey = 0;

        }
        if(okey)
        {
            line( out_img, Point(0, l[1]), Point(img.cols, l[1]), Scalar(0,0,255), 3, CV_AA);
            y_keeper_for_lines.push_back(l[1]);
            stair_counter++;
        }
        okey = 1;

    }
    putText(out_img,"Stair number:" + to_string(stair_counter),Point(40,60),FONT_HERSHEY_SIMPLEX,1.5,Scalar(0,255,0),2);
    imshow("Before", img);
    imshow("Control", control);
    imshow("detected lines", out_img);
    waitKey(0);
    return 0;
}

结果：

高斯之后：

HoughLinesP 算法前：

算法后：

Answer 2

您可以获得如下有趣的结果：

水平计算像素总和；这将为您提供配置文件（一维信号）；
计算轮廓的导数；
检测峰值；它们是正面的和负面的，或者，每一步一个。

如何使用 OpenCV C++ 检测图像中有多少阶梯

How to detect how many stairs are there in an image using OpenCV C++

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