【OpenCV】輪郭処理（cvFindContours）を使ったラベリング処理

int cvFindContours(
          CvArr* image,			                    // 入力画像(8Bitモノクロ)
          CvMemStorage* storage,                // 抽出された輪郭を保存する領域
          CvSeq** first_contour,	              // 一番最初の輪郭（ツリー構造を持つ）へのポインタ
          int header_size = sizeog(CvContour),  // シーケンスのヘッダサイズ
          int mode = CV_RETR_LIST,	            // 抽出モード
          int method = CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,  // 近似手法
          CvPoint offset = cvPoint(0, 0)        // オフセット
          );

// Labelling.cpp : コンソール アプリケーションのエントリ ポイントを定義します。
//

#include "stdafx.h"

//プロジェクトのプロパティ⇒C/C++⇒全般　の追加のインクルードディレクトリに
// 『C:\OpenCV2.2\include』を追加のこと
#include "opencv2\\opencv.hpp"

#ifdef _DEBUG
    //Debugモードの場合
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_core220d.lib")
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_imgproc220d.lib")
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_highgui220d.lib")
#else
    //Releaseモードの場合
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_core220.lib")
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_imgproc220.lib")
    #pragma comment(lib,"C:\\OpenCV2.2\\lib\\opencv_highgui220.lib")
#endif

// 関数宣言
void GetContourFeature(CvSeq*);
void DrawChildContour(IplImage*, CvSeq*,int);
void DrawNextContour(IplImage*,	CvSeq*, int);
void cv_Labelling(IplImage*, IplImage*);

//各種輪郭の特徴量の取得
void GetContourFeature(CvSeq *Contour){
	//面積
	double Area = fabs(cvContourArea(Contour, CV_WHOLE_SEQ));
	//周囲長
	double Perimeter = cvArcLength(Contour);
	//円形度
	double CircleLevel = 4.0 * CV_PI * Area / (Perimeter * Perimeter);

	//傾いていない外接四角形領域（フィレ径）
	CvRect rect = cvBoundingRect(Contour);
	//輪郭を構成する頂点座標を取得
	for ( int i = 0; i < Contour->total; i++){
		CvPoint *point = CV_GET_SEQ_ELEM (CvPoint, Contour, i);
	}
}

void DrawChildContour(	//子の輪郭を描画する。
	IplImage *img,	//ラベリング結果を描画するIplImage(8Bit3chカラー）
	CvSeq *Contour, //輪郭へのポインタ
	int Level		//輪郭のレベル（階層）
	){

	// 領域の色
	CvScalar color;
	// 輪郭を描画する色の設定
	CvScalar ContoursColor;

	if ((Level % 2) == 1){
		//白の輪郭の場合
		// 領域の色
		color = CV_RGB( rand()&255, rand()&255, rand()&255 );
		// 輪郭の色
		ContoursColor = CV_RGB( 255, 0, 0 );

	}else{
		//黒の輪郭の場合（内側の場合）
		// 領域の色
		color = CV_RGB(0, 0, 0);
		// 輪郭の色
		ContoursColor = CV_RGB( 0, 0, 255 );
	}

	//輪郭の描画
	cvDrawContours( img, Contour, color, color, 0, CV_FILLED);			// 領域
	cvDrawContours( img, Contour, ContoursColor, ContoursColor, 0, 2);	// 輪郭

	//輪郭を構成する頂点座標を取得
	for ( int i = 0; i < Contour->total; i++){
		CvPoint *point = CV_GET_SEQ_ELEM (CvPoint, Contour, i);
		//cvDrawCircle(img, *point, 3, CV_RGB(0, 255, 0));
	}

	//各種輪郭の特徴量の取得
	GetContourFeature(Contour);

	if (Contour->h_next != NULL)
		//次の輪郭がある場合は次の輪郭を描画
		DrawNextContour(img, Contour->h_next, Level);

	if (Contour->v_next != NULL)
		//子の輪郭がある場合は子の輪郭を描画
		DrawChildContour(img, Contour->v_next, Level + 1);
}

void DrawNextContour(	//次の輪郭を描画する。
	IplImage *img,	//ラベリング結果を描画するIplImage(8Bit3chカラー）
	CvSeq *Contour, //輪郭へのポインタ
	int Level		//輪郭のレベル（階層）
	){

	// 領域の色
	CvScalar color;
	// 輪郭を描画する色の設定
	CvScalar ContoursColor;

	if ((Level % 2) == 1){
		//白の輪郭の場合
		// 領域の色
		color = CV_RGB( rand()&255, rand()&255, rand()&255 );
		// 輪郭の色
		ContoursColor = CV_RGB( 255, 0, 0 );

	}else{
		//黒の輪郭の場合（内側の場合）
		// 領域の色
		color = CV_RGB(0, 0, 0);
		// 輪郭の色
		ContoursColor = CV_RGB( 0, 0, 255 );
	}

	//輪郭の描画
	cvDrawContours( img, Contour, color, color, 0, CV_FILLED);			// 領域
	cvDrawContours( img, Contour, ContoursColor, ContoursColor, 0, 2);	// 輪郭

	//輪郭を構成する頂点座標を取得
	for ( int i = 0; i < Contour->total; i++){
		CvPoint *point = CV_GET_SEQ_ELEM (CvPoint, Contour, i);
		// 頂点座標の描画
		//cvDrawCircle(img, *point, 3, CV_RGB(0, 255, 0));
	}

	//各種輪郭の特徴量の取得
	GetContourFeature(Contour);

	if (Contour->h_next != NULL)
		//次の輪郭がある場合は次の輪郭を描画
		DrawNextContour(img, Contour->h_next, Level);

	if (Contour->v_next != NULL)
		//子の輪郭がある場合は子の輪郭を描画
		DrawChildContour(img, Contour->v_next, Level + 1);
}

void cv_Labelling(	//ラベリング処理
	IplImage *src,	//入力画像（8Bitモノクロ）
	IplImage *dst	//出力画像（8Bit3chカラー）
	) {

	CvMemStorage *storage = cvCreateMemStorage (0);
	CvSeq *contours = NULL;

	if (src == NULL)
		return;

	// 画像の二値化【判別分析法(大津の二値化)】
	cvThreshold (src, src, 0, 255, CV_THRESH_BINARY | CV_THRESH_OTSU);

	// 輪郭の検出(戻り値は取得した輪郭の全個数)
	int find_contour_num = cvFindContours (
			src,					// 入力画像
			storage,				// 抽出された輪郭を保存する領域
			&contours,				// 一番外側の輪郭へのポインタへのポインタ
			sizeof (CvContour),		// シーケンスヘッダのサイズ
			CV_RETR_TREE,			// 抽出モード
									// CV_RETR_EXTERNAL - 最も外側の輪郭のみ抽出
									// CV_RETR_LIST - 全ての輪郭を抽出し，リストに追加
									// CV_RETR_CCOMP - 全ての輪郭を抽出し，二つのレベルを持つ階層構造を構成する．1番目のレベルは連結成分の外側の境界線，2番目のレベルは穴（連結成分の内側に存在する）の境界線．
									// CV_RETR_TREE - 全ての輪郭を抽出し，枝分かれした輪郭を完全に表現する階層構造を構成する．
			CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE	// CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE:輪郭の折れ線の端点を取得
									// CV_CHAIN_APPROX_NONE: 輪郭の全ての点を取得
									// CV_CHAIN_APPROX_TC89_L1		:Teh-Chinチェーンの近似アルゴリズム中の一つを適用する
									// CV_CHAIN_APPROX_TC89_KCOS
			);

	if (contours != NULL){
		//処理後画像を０（黒）で初期化
		cvZero(dst);
		//輪郭の描画
		DrawNextContour(dst, contours, 1);
	}

	//メモリストレージの解放
	cvReleaseMemStorage (&storage);

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    //画像データの読込（グレースケールで読込）
    IplImage* src = cvLoadImage("sample.bmp", CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
    if (src == NULL){
        return 0;
    }

    //表示ウィンドウの作成
    cvNamedWindow("src");
    cvNamedWindow("dst");

    //処理後画像データの確保
    IplImage* dst = cvCreateImage(cvGetSize(src), src->depth, 3);

	// 入力画像の表示
	cvShowImage ("src", src);

    // ラベリング処理（※入力画像(src)はcvFindContoursにより変更されます。）
    cv_Labelling(src, dst);

    // ラベリング画像の表示
    cvShowImage ("dst", dst);

    // キー入力待ち
    cvWaitKey (0);

    // 全てのウィンドウの削除
    cvDestroyAllWindows();

    // 画像データの解放
    cvReleaseImage(&src);
    cvReleaseImage(&dst);

	return 0;
}