C++/OpenCV connectedComponentsWithStats函数异常解决方案(查找连通分量问题)

首先我们简单了解下Mat类型type()函数与connectedComponentsWithStats函数

一、Mat.type()函数

命名规则为CV_(位数)+(数据类型)+(通道数)
U:代表unsigned int无符号整形
S:代表signed int有符号整形
F:代表float单精度浮点型
C(number of channels):代表一张图片的通道数
函数返回值与Mat类型对应如下:

C1C2C3C4
CV_8U081624
CV_8S191725
CV_16U2101826
CV_16S3111927
CV_32S4122028
CV_32F5132129
CV_64F6142230

二、简单了解connectedComponentsWithStats函数

int connectedComponentsWithStats(InputArray image, OutputArray labels,
OutputArray stats, OutputArray centroids,int connectivity = 8, int
ltype = CV_32S);

前四个参数均为Mat类型,第一个参数为输入已有图片,第二三四参数为执行函数后有关图片的输出结果。以下为简易说明:

1.注意!第一参数image需输入一个二值化图片,且格式为CV_8UC1(可能只是单通道图片,有待考证)
2.输出labelsCV_32SC1类型的标签图,不同的连通域被赋该连通域的标签的值。
3.stats包含了标签为i的连通域的一些信息,可以如下访问标签为i的连通域的面积

stats.at<int>(i, CC_STAT_AREA) //标签为i的连通域的面积

4.连通域的个数有两种得到方式
(1) 该函数返回值
(2) int labelNum = Imgcentriods.rows;

三、问题代码

	Mat image;
    image = imread("二值化图片.bmp");
    Mat labels, stats, centriods;
    int labelNum = connectedComponentsWithStats(image, labels, Imgstats, centriods, 8);

第四行代码异常报错如下:

0x00007FFC77EB4F69 处(位于 testcv.exe 中)有未经处理的异常: Microsoft C++ 异常: cv::Exception,位于内存位置 0x00000063B13FD840 处。
异常截图

命令行窗口报错如下:

OpenCV(4.5.5) Error: Assertion failed (L.channels() == 1 &&
I.channels() == 1)
in cv::connectedComponents_sub1, file C:\build\master_winpack-build-win64-vc15\opencv\modules\imgproc\src\connectedcomponents.cpp, line 5623

四、原因分析

传递给该函数的图像image.type()是16,即image的Mat类型是CV_8UC3(三通道)。而该函数第一个参数应该是CV_8UC1Mat类型(单通道)。

五、解决方案

修改image图片格式为CV_8UC1,因为image本身是二值化后三通道文件,所以BGR三者的值相等,要么为(ff,ff,ff)16,要么为(00,00,00)16.。修改为单通道图片只需(i,j)像素点的值取原图该点BGR其一的值即可。
代码如下:

	Mat image;
    image = imread("二值.bmp");
    Mat img8bit = Mat::zeros(Size(image.cols, image.rows), CV_8UC1);//初始化CV_8UC1的Mat图片,初始值为0(黑色)
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        uchar* data = image.ptr<uchar>(i);
        for (int j = 0; j < img.cols * 3; j = j + 3)
        {
            img8bit.at<uchar>(i, j / 3) = data[j];
        }
    }

六、完整代码

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>
using namespace cv;
using namespace std;

int main() {
    Mat image;
    image = imread("二值.bmp");
    //cout << "image二值化文件类型值:" << image.type() << endl;
    Mat img8bit = Mat::zeros(Size(image.cols, image.rows), CV_8UC1);
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        uchar* data = image.ptr<uchar>(i);
        for (int j = 0; j < image.cols * 3; j = j + 3)
        {
            img8bit.at<uchar>(i, j / 3) = data[j];
        }
    }
    //cout << "img8bit文件类型值:" << img8bit.type() << endl;
    Mat labels, stats, centriods;
    int labelNum = connectedComponentsWithStats(img8bit, labels, stats, centriods, 8);
    waitKey(0);
    return 0;
}

两则cout执行结果:

image二值化文件类型值:16
img8bit文件类型值:0

对应:
image格式:CV_8UC3
img8bit格式:CV_8UC1

七、部分引用

https://blog.csdn.net/weixin_51326570/article/details/113932128
https://blog.csdn.net/qq_40119386/article/details/89085075
https://stackoverflow.com/questions/41257336/opencv-error-assertion-failed-l-channels-1-i-channels-1-in-conne

八、笔者想说的话

以上为笔者在学习opencv过程中总结所感,希望对大家有所帮助!(第一次发csdn有、、小激动,要是点个赞就更好了

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