import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from google.colab import files
uploaded_file = files.upload()
orig = cv2.imread(uploaded_file_name)
src = cv2.cvtColor(orig, cv2.COLOR_BGR2RGB)
gray = cv2.cvtColor(orig, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
plt.imshow(orig, cmap='gray',vmax=255,vmin=0)
plt.title('Original')

2. Canny法によるエッジ検出

Canny法を適用するにはcv2.Canny(img,minval,maxval)を用いる。imgは適用する画像、minvalおよびmaxvalはヒステリシスしきい値処理のための引数になっている。とりあえずminval=100,maxval=200として解像チャート画像origにCanny法を適用する

edges = cv2.Canny(orig,100,200)
plt.figure(figsize=(8,16))
plt.subplot(1,2,1)
plt.imshow(orig,cmap='gray')
plt.title('Original')
plt.subplot(1,2,2)
plt.imshow(edges,cmap='gray')
plt.title('Canny edge')

左側は元の解像チャートの画像で右側はCanny法を適用した画像になるが、はっきりと輪郭が抽出できていることがわかる。

次にしきい値をminval=50, maxval=80に変更する。

edges2 = cv2.Canny(orig,50,80)
plt.figure(figsize=(8,16))
plt.subplot(1,2,1)
plt.imshow(orig,cmap='gray')
plt.title('Original')
plt.subplot(1,2,2)
plt.imshow(edges2,cmap='gray')
plt.title('Canny edge')

大きな影響はないが、しきい値を小さくしたことで中心の解像パターンの薄い文字の輪郭が抽出できている。

3. カラー画像へCanny法を適用

　解像チャートはモノクロ画像だったが、カラー画像に対しても同じように適用できる。一番上のコードを再度実行し、RGBに変換したsrc = cv2.cvtColor(orig, cv2.COLOR_BGR2RGB)を元画像として表示する。 Canny法はBGRまたはRGBのどちらの画像に適用しても良いが、今回はBGRのまま(orig)適用する。

edges = cv2.Canny(orig,100,200)
plt.figure(figsize=(8,16))
plt.subplot(1,2,1)
plt.imshow(src,cmap='gray')
plt.title('Original')
plt.subplot(1,2,2)
plt.imshow(edges,cmap='gray')
plt.title('Canny edge')

Canny法を適用することにより、線画のような画像が得られた。

次にしきい値をminval=50, maxval=80に変更する。

edges = cv2.Canny(orig,50,80)
plt.figure(figsize=(8,16))
plt.subplot(1,2,1)
plt.imshow(src,cmap='gray')
plt.title('Original')
plt.subplot(1,2,2)
plt.imshow(edges,cmap='gray')
plt.title('Canny edge')

しきい値を低い値に設定したことにより、抽出される輪郭が多くより細かい線画のようになっている。

4. まとめ

　今回は輪郭・エッジ検出としてCanny法の適用方法や処理結果について紹介した。

2021-12-18

geogebraによる幾何学2～三角形の内角和

その他ツール geogebra

今回はGeoGebraを使って三角形の内角の和が180°になるという幾何の中で最も有名な定理を示してみる。

atatat.hatenablog.com

まず適当な３点をGeogebra上に定義する。例えば2点A,Bをx軸上、残り１点CはXY平面状のどこか。

次にそれぞれ３点を直線で結んで三角形を完成させる。

角度を計測する関数angle (または角度計測ツール）を用いて三角形の内角をa1 = angle (B,A,C), a2 = angle (C,B,A), a3 = angle (A,C,B)として内角の和は suma = a1+a2+a3という式を定義する。

テキストの挿入を用いて三角形の内角の和であるパラメータsumaを表示させて、三角形上の点A,B,Cいずれかを動かしても180°のままであることがわかる。

ちなみに点を移動させるごとに角度を計測できているかどうか確認するために２角の和: sumb = a1 + a2も表示させているが、こちらは点を動かすごとに結果が変わるので、角度計測の機能は働いていることがわかる。

以上上記の操作を行ったGeogebraの共有リンク

つれづれなる備忘録

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今週のお題「忘れたいこと」

OpenCVの使い方19 ～ Canny法

1. Canny法

2. Canny法によるエッジ検出

3. カラー画像へCanny法を適用

4. まとめ

geogebraによる幾何学2～三角形の内角和