arucoモジュールでマーカーを検出する

arucoモジュールでマーカーを検出する

はじめに

OpenCVのarucoモジュールはマーカーを検出する機能を提供しています．
ここではサンプルコードを交えながらマーカー検出機能の使い方を紹介します．

APIの説明

• cv::aruco::detectMarkers：マーカーを検出する関数

  • 第一引数：検出対象の画像
  • 第二引数：cv::Ptrcv::aruco::Dictionary型の変数
    • 検出したいマーカーと同じDictionaryを指定する必要がある点に注意が必要です（サンプルコードではcv::aruco::DICT_4X4_50を指定）
  • 第三引数：検出したマーカーのコーナーを格納する変数
  • 第四引数：検出したマーカーのIDを格納する変数
  • 第五引数：cv::Ptrcv::aruco::DetectorParameters型の変数

• cv::aruco::drawDetectedMarkers：検出したマーカーを描画する関数

  • 第一引数：検出したマーカーを描画する画像
  • 第二引数：検出したマーカーのコーナー
  • 第三引数：検出したマーカーのID

サンプルコード

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/aruco.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <iostream>

int main(int argc, const char* argv[])
{
    cv::Mat image = cv::imread("marker_detection_input.png", cv::IMREAD_UNCHANGED);
    if (image.empty())
    {
        std::cerr << "Failed to open image file." << std::endl;
        return -1;
    }

    // dictionary生成
    const cv::aruco::PREDEFINED_DICTIONARY_NAME dictionary_name = cv::aruco::DICT_4X4_50;
    cv::Ptr<cv::aruco::Dictionary> dictionary = cv::aruco::getPredefinedDictionary(dictionary_name);

    // マーカーの検出
    std::vector<int> marker_ids;
    std::vector<std::vector<cv::Point2f>> marker_corners;
    cv::Ptr<cv::aruco::DetectorParameters> parameters = cv::aruco::DetectorParameters::create();
    cv::aruco::detectMarkers(image, dictionary, marker_corners, marker_ids, parameters);

    // 検出したマーカーの描画
    cv::aruco::drawDetectedMarkers(image, marker_corners, marker_ids);
    cv::imshow("marker_detection", image);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

実行結果

以下に入力画像と検出結果を示します．この検出結果から

• 検出したマーカーの領域が緑色の線で囲まれている
• 検出したマーカーの原点に赤色の矩形が描画されている
• 検出したマーカーのID（この例ではid=0）が描画されている

ことがわかります．

入力画像	検出結果

おわりに

ここではOpenCVのarucoモジュールで提供されているマーカー検出機能の使い方を紹介しました．

参考URL

• http://docs.opencv.org/3.2.0/d9/d6a/group__aruco.html
• http://docs.opencv.org/3.2.0/d5/dae/tutorial_aruco_detection.html
• https://github.com/opencv/opencv_contrib/blob/3.2.0/modules/aruco/samples/detect_markers.cpp
• 開発メモ その59 OpenCV 3.2 with ContribモジュールでArUcoを使用する – A certain engineer "COMPLEX"

備考

筆者は以下の環境で動作確認しました．

• OpenCV 3.2.0
• Windows 10 Pro(64bit)
• Visual Studio 2015 Professional