什么是ROI

ROI是英文Region Of Interest的三個(gè)首字母縮寫，很多時(shí)候我們對(duì)圖像的分析就是對(duì)圖像特定ROI的分析與理解，對(duì)細(xì)胞與醫(yī)療圖像來說，ROI提取正確才可以進(jìn)行后續(xù)的分析、測(cè)量、計(jì)算密度等，而且這些ROI區(qū)域往往不是矩形區(qū)域，一般都是不規(guī)則的多邊形區(qū)域，很多OpenCV初學(xué)者都不知道如何提取這些不規(guī)則的ROI區(qū)域。其實(shí)OpenCV中有個(gè)非常方便的API函數(shù)可以快速提取各種非正常的ROI區(qū)域。

提取ROI區(qū)域

在做這個(gè)之前，首先來了解一下什么圖像處理中的mask(遮罩)，OpenCV中是如此定義Mask的：八位單通道的Mat對(duì)象，每個(gè)像素點(diǎn)值為零或者非零區(qū)域。當(dāng)Mask對(duì)象添加到圖像區(qū)上時(shí)，只有非零的區(qū)域是可見，Mask中所有像素值為零與圖像重疊的區(qū)域就會(huì)不可見，也就是說Mask區(qū)域的形狀與大小直接決定了你看到最終圖像的大小與形狀。一個(gè)具體的示例如下：

可以看出，mask的作用是可以 幫助我們提取各種不規(guī)則的區(qū)域。OpenCV中完成上述步驟操作只需要簡(jiǎn)單調(diào)用API函數(shù)bitwise_and即可。

于是另外一個(gè)問題也隨之而來，我們?cè)趺瓷蛇@樣mask區(qū)域，答案是在OpenCV中有兩種方法搞定Mask區(qū)域生成。

方法一：

通過手動(dòng)選擇，然后通過多邊形填充即可做到，代碼實(shí)現(xiàn)如下：

importcv2ascv importnumpyasnp src=cv.imread("D:/images/gc_test.png") cv.imshow("input",src) h,w,c=src.shape #手工繪制ROI區(qū)域 mask=np.zeros((h,w),dtype=np.uint8) x_data=np.array([124,169,208,285,307,260,175]) y_data=np.array([205,124,135,173,216,311,309]) pts=np.vstack((x_data,y_data)).astype(np.int32).T cv.fillPoly(mask,[pts],(255),8,0) cv.imshow("mask",mask) #根據(jù)mask，提取ROI區(qū)域 result=cv.bitwise_and(src,src,mask=mask) cv.imshow("result",result) cv.waitKey(0)

運(yùn)行效果如下：

方法二：

這個(gè)也是OpenCV新手最迷茫的地方，如何通過程序生成mask，其實(shí)真的很簡(jiǎn)單。看代碼演示吧!

src=cv.imread("D:/images/gc_test.png") cv.imshow("input",src) #生成mask區(qū)域 hsv=cv.cvtColor(src,cv.COLOR_BGR2HSV) mask=cv.inRange(hsv,(156,43,46),(180,255,255)) cv.imshow("mask",mask) #提取ROI區(qū)域，根據(jù)mask result=cv.bitwise_and(src,src,mask=mask) cv.imshow("result",result) cv.waitKey(0)

效果如下：

主要是分為三步

提取輪廓ROI

生成Mask區(qū)域

提取指定輪廓

特別需要注意的是->其中生成Mask可以根據(jù)輪廓、二值化連通組件分析、inRange等處理方法得到。這里基于inRange方式得到mask區(qū)域，然后提取。

實(shí)際應(yīng)用演示

最后看兩個(gè)在實(shí)際處理會(huì)用到mask實(shí)現(xiàn)ROI提取然后重新背景融合之后生成新圖像效果：

編輯：jq