[OpenCV][Python] 여러 개의 사각형 내의 원의 수 세기 | 주사위 눈금 읽기 | 여러 개의 사각형(객체) 대해 수행

🔎 명세

>> 사각형 내의 원의 수 세기 

• 한 이미지 내에 여러 개의 사각형 존재
• 각 사각형 안에 각각 n개의 원이 있을 때, 각 사각형 별로 내 부에 있는 원의 숫자를 오름차순으로 console에 출력하기
    • Grayscale 입력
    • 배경은 어두운 색으로 가정
    • 사각형의 배경색은 밝은 색으로 가정
    • 원의 색은 어두운 색으로 가정

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🔎 구현 단계

 

1. 회색조로 주사위 사진 파일 열기

• imread() 함수의 인자로 cv.IMREAD_GRAYSCALE을 넣어 회색조로 사진 파일을 열었다.

 

 

2. 이진화

• threshold() 함수의 인자로 cv.THRESH_OTSU를 이용해 자동으로 임계값을 결정했다.

 

 

3. 레이블링

• connectedComponents() 함수를 이용해 각 주사위 객체를 분리했다.

 

 

4. 외곽선 찾기

• findContours() 함수의 인자로 cv.RETR_CCOMP를 넣어 모든 외곽선을 검색하고 2단계 계층 구조를 구성하도록 했다. 또한 눈으로 외곽선이 잘 검출되었나 확인하기 위해 drawContours() 함수를 이용해 검출된 외곽선을 그렸다.

 

 

5. 객체(주사위) 당 눈금 수 세기

• 다음과 같이 주사위 하나를 정하는 반복문과 주사위 내부 눈금을 세는 반복문 두개를 사용하여 각 주사위에 눈금을 센 후 이를 list에 저장해 둔다.

• 다음 부분에 해당한다.

# 객채 마다 내부 외곽선 개수 세기
i=0
j=0
dice = [] # 읽은 눈금 저장 list

while (i!=-1): # 주사위 하나를 세는 반복문
    j = hierarchy[0, i, 2] # j는 다음에 볼 인덱스
    dicenum = 0
    while (j!=-1): # 주사위 내부 눈금 수를 세는 반복문
        dicenum += 1 # 눈금 세기
        j = hierarchy[0,j,0]
    i = hierarchy[0, i, 0] # 다음 객체(주사위)로 이동
    dice.append(dicenum) # list에 읽은 눈금 넣어두기

 

 

6. 출력

• sort() 함수를 이용해 list내부의 수를 오름차순으로 정렬한 뒤 순서대로 출력한다.

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🔎 소스코드

import random
import cv2 as cv

def detectDice2():
    # 회색조로 파일 열기
    src = cv.imread('dice2.jpg', cv.IMREAD_GRAYSCALE)

    if src is None:
        print('Image load failed!')
        return

    # 이진화
    _, dst = cv.threshold(src, 0, 255, cv.THRESH_OTSU)

    # 레이블링
    cnt, lables = cv.connectedComponents(dst)

    # print(f'cnt : {cnt}')
    # print(f'labels : {np.max(lables)}')

    # 외곽선 찾기
    contours, hierarchy = cv.findContours(dst, cv.RETR_CCOMP, cv.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

    idx = 0
    while idx >= 0:
        c = (random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255))
        cv.drawContours(dst, contours, idx, c, 2, cv.LINE_8, hierarchy)
        idx = hierarchy[0, idx, 0]

    # hierarchy[0,0,0] # 10
    # hierarchy[0,10,0] # 19
    # hierarchy[0,19,0] # 27
    # hierarchy[0,27,0] # 34
    # hierarchy[0,34,0] # 40
    # hierarchy[0,40,0] # 45
    # hierarchy[0,45,0] # 49
    # hierarchy[0,49,0] # 52
    # hierarchy[0,52,0] # -1

    # 객채 마다 내부 외곽선 개수 세기
    i=0
    j=0
    dice = [] # 읽은 눈금 저장 list

    while (i!=-1): # 주사위 하나를 세는 반복문
        j = hierarchy[0, i, 2] # j는 다음에 볼 인덱스
        dicenum = 0
        while (j!=-1): # 주사위 내부 눈금 수를 세는 반복문
            dicenum += 1 # 눈금 세기
            j = hierarchy[0,j,0]
        i = hierarchy[0, i, 0] # 다음 객체(주사위)로 이동
        dice.append(dicenum) # list에 읽은 눈금 넣어두기

    dice.sort() # 오름차순 정렬

    for i in range(0, len(dice)):
        print(f'주사위 눈금 : {dice[i]}')

    cv.imshow('src', src)
    cv.imshow('dst', dst)
    cv.waitKey()

detectDice2()