OpenCV 从零学习 · 第 8 讲：轮廓查找与绘制（findContours / drawContours，数物体、框目标）

青禾

技术文档 22天前 13 浏览

OpenCV 从零学习 · 第 8 讲：轮廓查找与绘制

函数：cv2.findContours / cv2.drawContours ｜难度：★★☆☆☆

"轮廓"（Contour）是连接所有连续边界点的曲线，代表图像里一个个物体的外形。拿到轮廓后，你就能数物体个数、给目标画框、算面积、识别形状——这是从"边缘线"走向"理解物体"的关键一步。轮廓查找的输入必须是二值图（如 threshold / Canny 的结果）。

一、查找轮廓 cv2.findContours

函数签名（OpenCV 4.x）

contours, hierarchy = cv2.findContours(image, mode, method)

参数	含义
`image`	二值图（白=前景）。此函数会原地修改该图，建议传一份副本
`mode`	轮廓检索模式（见下）
`method`	轮廓近似方法（见下）

返回值：contours 是一个列表，每个元素是一个形状为 (N,1,2) 的 NumPy 数组，存该轮廓的所有点；hierarchy 是轮廓层级关系（嵌套轮廓时用）。

mode 取值	用途
`RETR_EXTERNAL`	只取最外层轮廓（忽略内部嵌套），最常用
`RETR_LIST`	所有轮廓，不建立层级
`RETR_TREE`	完整层级树（如一个圆里套一个方）

method 取值	用途
`CHAIN_APPROX_SIMPLE`	压缩冗余点，只留端点（推荐，省内存）
`CHAIN_APPROX_NONE`	保留轮廓上每一个像素点

⚠ 新手必踩坑（版本差异）
OpenCV 4.x（你现在装的）返回两个值：contours, hierarchy = cv2.findContours(...)。
OpenCV 3.x 返回三个值：image, contours, hierarchy = cv2.findContours(...)。
网上老教程多是 3.x 写法，直接抄会"太多值无法解包"报错。本文按 4.x 写。

场景 A · 数图里有多少个物体
对一张白底黑块的二值图，RETR_EXTERNAL 找出所有外轮廓，len(contours) 就是物体个数。

import cv2
img   = cv2.imread('blocks.png')
gray  = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
_, bin = cv2.threshold(gray, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)  # 物体变白
contours, _ = cv2.findContours(bin, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
print('物体个数 =', len(contours))

场景 B · 过滤小噪点
二值图常带细小噪点轮廓。用 cv2.contourArea(c) 算面积，只保留面积大于某阈值的轮廓，噪点就被去掉了。

二、绘制轮廓 cv2.drawContours

img = cv2.drawContours(img, contours, contourIdx, color, thickness)

参数	含义
`img`	要画上去的图（原地修改，无返回值也可用）
`contours`	findContours 的返回值
`contourIdx`	要画的轮廓索引，-1 表示全部
`color`	BGR 颜色，如 (0,0,255) 红
`thickness`	线宽，-1 表示填充轮廓内部

场景 C · 把找到的轮廓描红
cv2.drawContours(img, contours, -1, (0,0,255), 2) 给所有物体描上 2 像素红边。

三、轮廓的常用度量与外接框

函数	作用
`cv2.contourArea(c)`	轮廓面积（像素数）
`cv2.arcLength(c, closed)`	周长，closed=True 表示闭合
`cv2.boundingRect(c)`	返回 (x,y,w,h) 正外接矩形
`cv2.approxPolyDP(c, eps, closed)`	多边形近似，eps 越大越粗略

场景 D · 给每个物体画外接框（目标检测框雏形）
遍历轮廓，对每个算 x,y,w,h = cv2.boundingRect(c)，再用 cv2.rectangle 画框——这就是最简单版的"框出目标"。

场景 E · 用边数判断形状
approx = cv2.approxPolyDP(c, 0.02*cv2.arcLength(c,True), True)，看 len(approx)：3=三角形、4=矩形/方形、≈10 且接近圆=圆。

for c in contours:
    if cv2.contourArea(c) < 100:      # 过滤小噪点
        continue
    x, y, w, h = cv2.boundingRect(c)
    cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)

本讲要点

输入二值图；OpenCV 4.x 返回 contours, hierarchy 两个值（3.x 是三个，别抄错）。
RETR_EXTERNAL + CHAIN_APPROX_SIMPLE 是数物体、画外框的常用组合。
用面积过滤噪点、用 boundingRect 画框、用 approxPolyDP 判断形状。

下一讲：第 9 讲 · 在图像上画图形与文字（line / rectangle / circle / putText）——把"框、点、标签"真正画出来做标注。

openCV

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