-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
app.py
1420 lines (1338 loc) · 56.9 KB
/
app.py
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
import streamlit as st
from PIL import Image
import numpy as np
import cv2
import plotly.graph_objects as go
from plotly import subplots
from skimage.morphology import skeletonize
def Get_skeleton_image_and_remove_ruler(img_file):
global skel_gray, I_binary, skel_gray_copy, skel_gray_copy_show, I_binary_copy, img, opening, length, height, width, I_draw, ruler_image, ruler_background, gray_image, I
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
kernel_7 = np.ones((7, 7), np.uint8)
img = np.array(img_file.convert('RGB'))
(length, height, width) = np.shape(img)
I_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray_image = I_gray.copy()
T, I_gray = cv2.threshold(I_gray, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY)
output = cv2.connectedComponentsWithStats(I_gray, 4, cv2.CV_32S)
(numLabels, labels, stats, centroids) = output
# dòng 22-40: Thuật toán tìm vùng diện tích lớn nhất trong bức ảnh, sử dụng để tìm kiếm phần diện tích thước.
max_area = 0
for i in range(1, numLabels):
x = stats[i, cv2.CC_STAT_LEFT]
y = stats[i, cv2.CC_STAT_TOP]
w = stats[i, cv2.CC_STAT_WIDTH]
h = stats[i, cv2.CC_STAT_HEIGHT]
area = stats[i, cv2.CC_STAT_AREA]
if (area > max_area):
max_area = area
j = i
componentMask = (labels == j).astype("uint8") * 255
ruler_image = componentMask.copy()
# Dòng 43-53: Lấp đầy các vùng tối trong phần diện tích thước.
sure_bg = cv2.dilate(componentMask, kernel, iterations=2)
contours, hierarchy = cv2.findContours(sure_bg, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
max_area_error_point = 0
for i in range(1, len(contours)):
cnt = contours[i]
area = cv2.contourArea(cnt)
if (area > max_area_error_point):
max_area_error_point = area
radius_max_area_point = (max_area_error_point / 3.1412) ** 0.5
cv2.drawContours(sure_bg, contours, -1, (255, 255, 255), int(radius_max_area_point * 2) + 1)
ruler_background = sure_bg.copy()
# Dòng 56: Loại bỏ toàn bộ phần diên tích thước ra khỏi bức ảnh, chỉ giữ lại phần hạt
I_draw = cv2.subtract(I_gray, sure_bg)
# Dòng 60-65: Tìm khung xương của bức ảnh
I_draw = cv2.morphologyEx(I_draw, cv2.MORPH_OPEN, kernel_7,
iterations=1) # thay đổi các thông số trên để có thể có được kết quả tốt nhất
# sure_bg = cv2.dilate(I_draw, kernel, iterations=3) # thay đổi các thông số trên để có thể có được kết quả tốt nhất
I = cv2.subtract(sure_bg, I_draw)
I_binary = cv2.merge((I, I, I))
I_binary_copy = I_binary.copy()
skel = skeletonize(I_binary)
skel_gray = cv2.cvtColor(skel, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
skel_gray_copy = cv2.cvtColor(skel_gray, cv2.COLOR_GRAY2BGR)
skel_gray_copy_show = skel_gray_copy.copy()
return I_draw
def Ruler_process(rate_min_remove, rate_max_remove):
global average_distance_number, l, h
# Dòng 74-78: Loại bỏ phần hạt ra khỏi bức ảnh chỉ giữ lại thước để xử lý
kernel = np.ones((3, 3), np.uint8)
ruler_foreground = 255 - ruler_background
ruler_image_remove_grain = cv2.subtract(gray_image, ruler_foreground)
T, ruler_image_remove_grain_binary = cv2.threshold(ruler_image_remove_grain, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY)
ruler_image_remove_grain_binary = 255 - ruler_image_remove_grain_binary
# Dòng 83-85: Loại bỏ phần những phần thừa chỉ giữ lại số trên thước
eroded = cv2.erode(ruler_image_remove_grain_binary, kernel, 3)
sure_bg = cv2.dilate(eroded, kernel, iterations=2)
(l, h) = np.shape(sure_bg)
# Tìm diện tích trung bình của 1 chữ số
output = cv2.connectedComponentsWithStats(sure_bg, 4, cv2.CV_32S)
(numLabels, labels, stats, centroids) = output
average_area = 0
center_number = []
number = []
for i in range(3, numLabels):
area = stats[i, cv2.CC_STAT_AREA]
if ((area > rate_min_remove * rate_min_remove * l * h) and (
area < rate_max_remove * rate_max_remove * l * h)): # Loại bỏ những phần làm nhiễu bức ảnh
average_area = (average_area * (i - 3) + area) / (i - 2)
count = 0
diagonal_length_of_number_average = 0
# Lọc ra các chữ số và tìm đường chéo trung bình của chúng
for i in range(3, numLabels):
x = stats[i, cv2.CC_STAT_LEFT]
y = stats[i, cv2.CC_STAT_TOP]
w = stats[i, cv2.CC_STAT_WIDTH]
h = stats[i, cv2.CC_STAT_HEIGHT]
area = stats[i, cv2.CC_STAT_AREA]
diagonal_length = (w ** 2 + h ** 2) ** 0.5
if ((area > 0.4 * average_area) and (area < 2.5 * average_area)):
count = count + 1
(cX, cY) = centroids[i]
center_number.append((cX, cY))
diagonal_length_of_number_average = (diagonal_length_of_number_average * (count - 1) + diagonal_length) / (
count)
output = ruler_image_remove_grain.copy()
cv2.rectangle(output, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 1)
cv2.circle(output, (int(cX), int(cY)), 4, (0, 0, 255), -1)
componentMask = (labels == i).astype("uint8") * 255
# Những chữ số nào mà khoảng cách giữa 2 chữ số < đường chéo trung bình thì hiểu rằng đó là 1 số và tìm trung điểm của 2 số VD:10,11,12,13 ....
distance_min_average = 0
average_distance_number = 0
count = 0
for i in range(len(center_number)):
for j in range(len(center_number)):
(x1, y1) = center_number[i]
(x2, y2) = center_number[j]
distance = ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5
if ((distance > 0) and (distance < diagonal_length_of_number_average)):
count = count + 1
distance_min_average = (distance_min_average * (count - 1) + distance) / (count)
for i in range(len(center_number)):
count = 0
for j in range(len(center_number)):
(x1, y1) = center_number[i]
(x2, y2) = center_number[j]
distance = ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5
if ((distance > 0) and (distance < 1.5 * distance_min_average)):
count = count + 1
number.append(((x1 + x2) / 2, (y1 + y2) / 2))
break
if (count == 0):
number.append((x1, y1))
distance_min = 1000000
# Tìm kiếm khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 số liền nhau VD: 1-2,3-4,5-6 ....
for i in range(len(number)):
for j in range(len(number)):
(x1, y1) = number[i]
(x2, y2) = number[j]
distance = ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5
if ((distance > 0) and (distance < distance_min)):
distance_min = distance
# Tìm kiểm khoảng cách trung bình giữa 2 số liền nhau hay chính là 1cm theo pixel
for i in range(len(number)):
count = 0
for j in range(len(number)):
(x1, y1) = number[i]
(x2, y2) = number[j]
distance = ((x1 - x2) ** 2 + (y1 - y2) ** 2) ** 0.5
if ((distance > 0) and (distance < 1.5 * distance_min)):
count = count + 1
average_distance_number = (average_distance_number * (count - 1) + distance) / (count)
Invalid_number = 0.00 # Sai số của thước, tùy mẫu thước có thể thay đổi thông số trên
average_distance_number = average_distance_number * (1 + Invalid_number)
print("one cm =", average_distance_number, "pixel")
return average_distance_number
def Kernel_to_find_endpoint():
global kernel0, kernel1, kernel2, kernel3, kernel4, kernel5, kernel6, kernel7
kernel0 = np.array((
[0, 1, 0],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, -1],), dtype="int")
kernel1 = np.array((
[1, -1, -1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, -1],), dtype="int")
kernel2 = np.array((
[0, -1, -1],
[1, 1, -1],
[0, -1, -1],), dtype="int")
kernel3 = np.array((
[-1, -1, -1],
[-1, 1, -1],
[1, -1, -1],), dtype="int")
kernel4 = np.array((
[-1, -1, -1],
[-1, 1, -1],
[0, 1, 0],), dtype="int")
kernel5 = np.array((
[-1, -1, -1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, 1],), dtype="int")
kernel6 = np.array((
[-1, -1, 0],
[-1, 1, 1],
[-1, -1, 0],), dtype="int")
kernel7 = np.array((
[-1, -1, 1],
[-1, 1, -1],
[-1, -1, -1],), dtype="int")
def Kernel_to_find_branch_point():
global kernel_0, kernel_1, kernel_2, kernel_3, kernel_4, kernel_5, kernel_6, kernel_7, kernel_8, kernel_9, kernel_10, kernel_11
kernel_0 = np.array((
[1, 0, 1],
[0, 1, 0],
[0, 1, 0],), dtype="int")
kernel_1 = np.array((
[0, 1, 0],
[0, 1, 1],
[1, 0, 0],), dtype="int")
kernel_2 = np.array((
[0, 0, 1],
[1, 1, 0],
[0, 0, 1],), dtype="int")
kernel_3 = np.array((
[1, 0, 0],
[0, 1, 1],
[0, 1, 0],), dtype="int")
kernel_4 = np.array((
[0, 1, 0],
[0, 1, 0],
[1, 0, 1],), dtype="int")
kernel_5 = np.array((
[0, 0, 1],
[1, 1, 0],
[0, 1, 0],), dtype="int")
kernel_6 = np.array((
[1, 0, 0],
[0, 1, 1],
[1, 0, 0],), dtype="int")
kernel_7 = np.array((
[0, 1, 0],
[1, 1, 0],
[0, 0, 1],), dtype="int")
kernel_8 = np.array((
[1, 0, 0],
[0, 1, 0],
[1, 0, 1],), dtype="int")
kernel_9 = np.array((
[1, 0, 1],
[0, 1, 0],
[1, 0, 0],), dtype="int")
kernel_10 = np.array((
[1, 0, 1],
[0, 1, 0],
[0, 0, 1],), dtype="int")
kernel_11 = np.array((
[0, 0, 1],
[0, 1, 0],
[1, 0, 1],), dtype="int")
def Find_branch_point(skel_gray):
global skel_coords_branch, skel_gray_copy_show
skel_coords_branch = []
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_0)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_1)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_2)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_3)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_4)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_5)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_6)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_7)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_8)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_9)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_10)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel_11)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords_branch.append((r, c))
for (r, c) in skel_coords_branch[:]:
cv2.circle(skel_gray_copy_show, (c, r), 5, (255, 160, 0))
cv2.circle(skel_gray_copy, (c, r), 1, (255, 160, 0))
skel_gray_copy[r, c] = (255, 160, 0)
def Find_end_point_and_connect_to_branch_point(skel_gray, max_searching_pixel, think):
global skel_coords, skel_coords_branch_connect
skel_coords_branch_connect = []
skel_coords = []
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel0)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
for i in range(-1, 2): # Tìm kiếm theo hướng pixel phát triển
r_check = r_start - 1
c_check = c_start + i
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160,
0]).all()): # Nếu tìm kiếm được điểm nối ngã 3 thì dừng lại, lưu lại 2 điểm kết thúc và điểm nối
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150,
150]).all()): # Nếu tìm kiếm được pixel khung xương thì lưu lại vị trí và bắt đầu tìm kiếm tiếp tục từ điểm pixel đó
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (
pixel == 0)): # Nếu quét hết các pixel mà ko tìm thấy điểm nối hay khung xương hoặc đi quá max pixel searching thì dừng lại, lấy điểm đang bắt đầu là điểm kết thức, lưu lại điểm kết thúc này và endpoint
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255),
think) # Nối 2 điểm vừa tìm được để kiểm tra hướng phát triển của đường thẳng
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel1)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
j_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
out = False
for i in range(-1, 1):
for j in range(-1, 1):
r_check = r_start + i
c_check = c_start + j
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
out = True
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
j_check = j
done = True
out = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
out = True
break
if (out):
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel2)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
for i in range(-1, 2):
r_check = r_start + i
c_check = c_start - 1
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel3)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
j_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
out = False
for i in range(-1, 1):
for j in range(-1, 1):
r_check = r_start - i
c_check = c_start + j
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
out = True
done = False
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
done = True
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
j_check = j
out = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
out = True
break
if (out):
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel4)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
for i in range(-1, 2):
r_check = r_start + 1
c_check = c_start + i
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel5)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
j_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
out = False
for i in range(-1, 1):
for j in range(-1, 1):
r_check = r_start - i
c_check = c_start - j
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
out = True
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
j_check = j
out = True
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
out = True
done = False
break
if (out):
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel6)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
for i in range(-1, 2):
r_check = r_start + i
c_check = c_start + 1
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
done = False
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
# Tương tự trên chỉ thay đổi hướng phát triển
output_image = cv2.morphologyEx(skel_gray, cv2.MORPH_HITMISS, kernel7)
(rows, cols) = np.nonzero(output_image)
for (r, c) in zip(rows, cols):
skel_coords.append((r, c))
i_check = 0
j_check = 0
count = 0
pixel = int(max_searching_pixel)
done = True
r_start, c_start = r, c
while (done):
out = False
for i in range(-1, 1):
for j in range(-1, 1):
r_check = r_start + i
c_check = c_start - j
if ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [255, 160, 0]).all()):
r_end = r_check
c_end = c_check
done = False
out = True
break
elif ((skel_gray_copy[r_check, c_check] == [150, 150, 150]).all()):
pixel = pixel - 1
count = 0
r_start = r_check
c_start = c_check
i_check = i
j_check = j
out = True
done = True
break
else:
count += 1
if ((count == 3) or (pixel == 0)):
r_end = r_start
c_end = c_start
out = True
done = False
break
if (out):
break
skel_coords_branch_connect.append((r_end, c_end))
cv2.line(skel_gray_copy, (c, r), (c_end, r_end), (240, 248, 255), think)
for (r, c) in skel_coords[:]:
cv2.circle(skel_gray_copy, (c, r), 5, (255, 255, 255))
skel_gray_copy[r, c] = (255, 255, 255)
cv2.circle(skel_gray_copy_show, (c, r), 5, (255, 255, 255))
def Pre_connected_component_labeling_and_analysis(image, rate_min_remove, rate_max_remove):
global pre_average_length_rice, pre_number_grain, pre_average_area_rice
# Tìm kiếm khoảng 20% số hạt gạo phía trên cùng để lấy thông số hạt gạo như diện tích và chiều dài
output = cv2.connectedComponentsWithStats(image, 4, cv2.CV_32S)
(numLabels, labels, stats, centroids) = output
pre_number_grain = 0
pre_average_area_rice_test = 0
count = 0
pre_average_length_rice = 0
pre_average_area_rice = 0
for i in range(1, int(0.2 * numLabels) + 1):
area = stats[i, cv2.CC_STAT_AREA]
if ((area > rate_min_remove * length * height * rate_min_remove) and (
area < rate_max_remove * length * height * rate_max_remove)):
count = count + 1
pre_average_area_rice_test = (pre_average_area_rice_test * (count - 1) + area) / (count)
count = 0
for i in range(1, int(0.2 * numLabels) + 1):
x = stats[i, cv2.CC_STAT_LEFT]
y = stats[i, cv2.CC_STAT_TOP]
w = stats[i, cv2.CC_STAT_WIDTH]
h = stats[i, cv2.CC_STAT_HEIGHT]
area = stats[i, cv2.CC_STAT_AREA]
if ((area > rate_min_remove * length * height * rate_min_remove) and (
area < rate_max_remove * length * height * rate_max_remove) and (
area < 1.35 * pre_average_area_rice_test)):
count = count + 1
length_rice = (
w ** 2 + h ** 2) ** 0.5 # Tính chiều dài hạt gạo bằng chiều dài đường chéo, có thể tìm thuật toán tối ưu hơn
pre_average_length_rice = (pre_average_length_rice * (count - 1) + length_rice) / (count)
pre_average_area_rice = (pre_average_area_rice * (count - 1) + area) / (count)
pre_number_grain = pre_number_grain + 1
print("pre_average_area_rice:", pre_average_area_rice)
print("pre_average_length_rice:", pre_average_length_rice)
return pre_average_length_rice
def Draw_line_through_end_point_and_branch_point(imga,color_line,color_point,range_line):
# Từ hướng phát triển của 2 điểm kết thúc và điểm đã tìm kiếm bên trên, ta tiếp tục mở rộng hướng đường thẳng để tìm các đường thẳng cắt điểm giao nhau của hạt
for i in range(len(skel_coords)):
(x2,y2)=skel_coords[i]
(x1,y1)=skel_coords_branch_connect[i]
dx = x2 - x1
dy = y2 - y1
x = x2
y = y2
pixel=range_line
imga[x,y] = color_line
if((x2-x1)>=(y2-y1)and(x2>x1)and(y2>y1)):
D = 2*dy - dx
DE = 2*dy
DNE = 2*(dy-dx)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y+1
else:
D=D+DE
x=x+1
if((x==length)or(y==height)): #Nếu đi ra quá chiều dài và chiều rộng bức ảnh thì dừng lại
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()): #Nếu tìm thấy điểm khung xương thì đánh dấu lại
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()): #Nếu tìm thấy đường thẳng khác thì đánh dấu lại
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line #nếu không thấy thì tiếp tục mở rộng cho đến khi pixel=0
pixel=pixel-1
if(((x2-x1)<(y2-y1))and(x2>=x1)and(y2>y1)):
D=2*dx - dy
DE = 2*dx
DNE = 2*(dx-dy)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x+1
else:
D=D+DE
y=y+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if(((x1-x2)<(y2-y1))and(x1>x2)and(y2>y1)):
D=2*(-dx) - dy
DE = 2*(-dx)
DNE = 2*(-dx-dy)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x-1
else:
D=D+DE
y=y+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if((x1-x2)>=(y2-y1)and(x1>x2)and(y2>=y1)):
D = 2*dy - (-dx)
DE = 2*dy
DNE = 2*(dy-(-dx))
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y+1
else:
D=D+DE
x=x-1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if((x1-x2)>=(y1-y2)and(x1>x2)and(y1>y2)):
D = 2*(-dy) - (-dx)
DE = 2*(-dy)
DNE = 2*((-dy)-(-dx))
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y-1
else:
D=D+DE
x=x-1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if((x1-x2)<(y1-y2)and(x1>=x2)and(y1>y2)):
D = 2*(-dx) - (-dy)
DE = 2*(-dx)
DNE = 2*((-dx)-(-dy))
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x-1
else:
D=D+DE
y=y-1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if((x2-x1)<(y1-y2)and(x2>x1)and(y1>y2)):
D = 2*dx - (-dy)
DE = 2*dx
DNE = 2*(dx-(-dy))
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x+1
else:
D=D+DE
y=y-1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
if((x2-x1)>=(y1-y2)and(x2>x1)and(y1>=y2)):
D = 2*(-dy) - dx
DE = 2*(-dy)
DNE = 2*((-dy)-dx)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y-1
else:
D=D+DE
x=x+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==(150,150,150)).all()):
imga[x,y]=color_point
break
if((imga[x,y]==color_line).all()):
imga[x,y]=color_point
break
else:
imga[x,y] = color_line
pixel=pixel-1
def Draw_line_between_end_point_and_connect_point(imga,color_line,color_point,range_line):
global endpoint,connectpoint,endpoint_check,connectpoint_check
endpoint=[]
connectpoint=[]
endpoint_check=[]
connectpoint_check=[]
x_check=0
y_check=0
for i in range(len(skel_coords)):
(x2,y2)=skel_coords[i]
(x1,y1)=skel_coords_branch_connect[i]
dx = x2 - x1
dy = y2 - y1
x = x2
y = y2
pixel=range_line
imga[x,y] = color_line
if((x2-x1)>=(y2-y1)and(x2>x1)and(y2>y1)):
D = 2*dy - dx
DE = 2*dy
DNE = 2*(dy-dx)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y+1
else:
D=D+DE
x=x+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==color_point).all()): #Nếu tìm thấy điểm đánh dấu bên trên thì lưu lại 2 điểm kết thức và điểm dánh dấu
endpoint.append((x2,y2))
connectpoint.append((x,y))
break
else:
imga[x,y] = color_line
if (pixel==int(0.5*range_line)): #Lưu lại điểm này sau khi đã tìm kiếm được 1 nửa số lần pixel
x_check=x
y_check=y
pixel=pixel-1
while(pixel==0): #Nếu không tìm thấy điểm đánh dấu thì lưu lại điểm kết thúc và điểm đi được 1 nủa số lần pixel ngay trên
endpoint_check.append((x2,y2))
connectpoint_check.append((x_check,y_check))
break
if(((x2-x1)<(y2-y1))and(x2>=x1)and(y2>y1)):
D=2*dx - dy
DE = 2*dx
DNE = 2*(dx-dy)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x+1
else:
D=D+DE
y=y+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==color_point).all()):
endpoint.append((x2,y2))
connectpoint.append((x,y))
break
else:
imga[x,y] = color_line
if (pixel==int(0.5*range_line)):
x_check=x
y_check=y
pixel=pixel-1
while(pixel==0):
endpoint_check.append((x2,y2))
connectpoint_check.append((x_check,y_check))
break
if(((x1-x2)<(y2-y1))and(x1>x2)and(y2>y1)):
D=2*(-dx) - dy
DE = 2*(-dx)
DNE = 2*(-dx-dy)
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
x=x-1
else:
D=D+DE
y=y+1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==color_point).all()):
endpoint.append((x2,y2))
connectpoint.append((x,y))
break
else:
imga[x,y] = color_line
if (pixel==int(0.5*range_line)):
x_check=x
y_check=y
pixel=pixel-1
while(pixel==0):
endpoint_check.append((x2,y2))
connectpoint_check.append((x_check,y_check))
break
if((x1-x2)>=(y2-y1)and(x1>x2)and(y2>=y1)):
D = 2*dy - (-dx)
DE = 2*dy
DNE = 2*(dy-(-dx))
while(pixel!=0):
if(D>0):
D=D+DNE
y=y+1
else:
D=D+DE
x=x-1
if((x==length)or(y==height)):
break
if((imga[x,y]==color_point).all()):
endpoint.append((x2,y2))
connectpoint.append((x,y))
break
else:
imga[x,y] = color_line