python 邊緣與輪廓檢測
更新於 2022/11/10閱讀時間約 3 分鐘
要畫輪廓要先有邊緣檢測
邊緣檢測Edge detection是影像處理，幫助電腦可以抓取圖片中的物體，這項技術以檢查影像中各像素點的顏色變化來區分邊界，有邊緣之後，可以再從這些交錯的線條得到物體輪廓。
邊緣檢測 vs. 輪廓檢測
在圖像中有個容易搞混的概念，邊緣與輪廓的差異是什麼?
邊緣檢測：檢測圖像中像素的值有突然改變的地方。
輪廓檢測：檢測圖像中的物體邊界，也就像找出物體的邊界。
因此要知道有邊緣的地方不一定有邊界，有邊界的地方也不一定有邊緣。
邊緣檢測Edge detection
Python的opencv提供三種邊緣檢測的方法：Laplacian、Sobel、Canny，這三個技術都是利用灰階圖片，基於每個像素灰值的不同，利用不同物體在其邊界處會有明顯的邊緣特徵來檢測。
這三種方法可依技術原理分為兩種，以下為其餘補充事項。
Laplacian：對於圖片的雜訊相當敏感，因此通常會先將影像模糊化再做處理。
Sobel與Canny：這兩個方法擁有相同的底層技術，差異在於執行方式，Sobel以簡單的卷積過濾器偵測圖像上水平及縱向光度的改變，以加權平均方式計算各點的數值來決定邊緣。而Canny先將影像模糊化再進行非極大值抑制，因為Canny有先經過影像模糊化，故比較能處理影像雜訊問題。
編寫程式碼該注意事項
Laplacian
使用opencv中的Laplacian函式須指定輸出的影像浮點格式CV_64F，為什麼是使用64bits而非灰階的8bits呢？
因為Laplacian過程需進行black-to-white及white-to-black兩種轉換，在微分的梯度計算中black-to-white屬於正向的運算而white-to-black則是負向，灰階的8bits格式僅能儲存0-255的正值，因此必須使用64bits。
接下來須取其絕對值並轉為8bit的灰階資訊，這是一般在運行Laplacian運算時所建議的方法，網上的說法是此方式可保留所有的邊緣資訊：先轉出為64bit，再取絕對值轉為8bit。
Sobel
Sobel可以單獨針對X軸、Y軸、X與Y軸抓取其邊緣。
Canny
Canny 的邊緣檢測方法是先將影響模糊化去除不必要的資訊，再使用類似Sobel的方式取的XY軸邊緣。
Canny函式的第二與第三個參數是門檻參數，意指圖像的任一點像素，若其值大於threshold2，則認定它屬於邊緣像素，若小於threshold1則不為邊緣像素，介於兩者之間則由程式依其像素強度值運算後決定。
程式碼與實作效果
程式碼連結：https://gist.github.com/IvyQQQQQ/30e57cc081da76399c267d344a7b8dbb
輪廓檢測
使用上面的方法找出邊緣後，接下來便是確定輪廓。輪廓是一連串沒有間斷的點所組成的曲線。我們可借助opencv中的 cv2.findContours找到輪廓，利用cv2.boundingRect依照前面跑出的結果取出物體。圖像處理步驟如下：
程式碼與實作效果
程式碼連結：https://gist.github.com/IvyQQQQQ/e3dc2d7f69211fd5790fcf78bbd93905
參考連結
https://chtseng.wordpress.com/2016/12/05/opencv-edge-detection%E9%82%8A%E7%B7%A3%E5%81%B5%E6%B8%AC/
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*合作聲明與警語：
本文係由國泰世華銀行邀稿。
證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務，定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。
剛出社會的時候，很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天，都會聽到各種市場動態、理財話題，像是：聯準會降息或是近期哪些科
在計算數字時我們要先搞懂運算符號代表的涵義，Python裡面的符號跟我們認知的不會有太大的差別，但是有一些代表不一樣的意思，就必須搞懂才不會在寫程式時，程式碼的重複性太高，會導致日後的維修性降低。
常常會遇到好不容易寫好程式，但是輸出的時候沒辦法按照自己想要的格式，或是間隔來輸出，這時需要用到的就是格式化輸出，格式化輸出就是調整排版的一個形式。
一、什麼是變數?
變數是指用來代表某一種資料型態的符號，以非數字的符號來表達，可以是英文字母也可以是一個英文單字，不過python有一些英文字母不能被當作變數，我們稱作保留字，例如:False、None、True、and、is、not、or、......，之後會在介紹。
IDE是甚麼?
IDE又叫做整合開發環境(Integrated Development Environment)，在編輯程式碼時有許多的步驟，例如撰寫、編譯、除錯、執行......等過程，都是分開進行，但現在可以在同一個環境下開發，而使用的這些環境正是IDE。
PYTHON 介紹
Python 是一種被廣泛使用的高階編程語言，它的用途十分廣泛，支援了多種的程式設計的範式，包括函數式、指令式、結構化、物件導向。
Python的設計哲學強調了它簡潔的語法，是使用空格縮進來劃分程式碼。
Python是的社群中擁有許多模組可以使用，在進行某些用途時可以很引入模組，
所有東西在電腦底層皆是位元(0或1)，位元以定位記法來表示資料(如ASCII編碼中 01000001表示A)，資料透過CPU內建的處理程序組成機械語言，機械語言能完成數學運算。但機械語言的表示0和1的組成，難以直接編寫程式，因此又設計出了一套用字母、符號、數字來對應機械語言的語法──組合語言，為了更
幾週前開始線上學習 Python，一路完成了十九關的關卡，也就是十九堂基礎課程。整體來說前面一到十四關都不算難度高，但越到後面其實更需要耗費許多專注心力與邏輯思考，無奈自己時而處理其他日常工作，變成全神貫注學習的完整時間幾乎被打碎。所以到後半段，已經不太能花時間坐在電腦前想清楚一整段的代碼要怎麼布建
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