import cv2
import numpy
from math import pi

image1=cv2.imread('/Users/dariabusi/Desktop/testsub.jpg',cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_2)
image = cv2.imread('/Users/dariabusi/Desktop/testsub.jpg',cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2)
cv2.imshow ('Circle_Original', image)

new_threshold, img = cv2.threshold(image, 220, 255, cv2.THRESH_BINARY)
cv2.imshow ('Thresh_Binary', img)

contours, hierarchy = cv2.findContours(image=img, mode=cv2.RETR_TREE, method=cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

print('Amount of contours: ',str(len(contours)))

"""функция cv2.drawContours позволяет выделять контура определенным цветом определенной толщины, где:
 cv2.drawContours(
image=image1 - исходное изображение для выделения коннтуров,
contours=contours - все контура изображения,
contourIdx=1 - номер индекса определенного контура,
color=(0, 0, 0) - индексы цвета BRG,
thickness=3 - толщина выделяемого контура"""
cv2.drawContours (image1, contours, 1, (255, 0, 0), 2)
cv2.drawContours (image1, contours, 2, (0, 255, 0), 2)
cv2.imshow ('Thresh_Binary_CONTOUR', image1)

"""функция arcLength расчитывает периметер дуги(контура), где:
perimeter = cv2.arcLength(cnt,True)
cnt - контур
True - указывает замкнутость дуги"""
print('perimeter inner circle: ' ,str(cv2.arcLength(contours[1], True)))
"""функция contourArea считает площать указанного контура"""
print('area inner circle: ' ,str(cv2.contourArea(contours[1])))

"""функция boundingRect выдает ограничивающий прямоугольник с координатами верхней левой точки угла прямоугольника,
шириной w и высотой h. по полученным результатам строим его с помощью rectangle"""
x, y, w, h = cv2.boundingRect(contours[1])
cv2.rectangle(image1, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)
print('area of the outer bounding rectangle: ', str(w*h))

"""minEnclosingCircle выдает координаты внешней описанной окружности с центром x,y и радиусом radius """
(x,y),radius = cv2.minEnclosingCircle(contours[1])
center = (int(x),int(y))
radius = int(radius)
cv2.circle(image1,center,radius,(0, 0, 255), thickness = 2)
print('area of outer enclosing circle: ' ,str(pi*(radius**2)))


print('perimeter outer circle: ' + str(cv2.arcLength(contours[2], True)))
print('area outer circle: ' + str(cv2.contourArea(contours[2])))

x, y, w, h = cv2.boundingRect(contours[2])
cv2.rectangle(image1, (x, y), (x + w, y + h), (0, 255, 0), 2)

print('area of inner bounding rectangle: '+ str(w*h))
(x,y),radius = cv2.minEnclosingCircle(contours[2])
center = (int(x),int(y))
radius = int(radius)
cv2.circle(image1,center,radius,(0, 0, 255), thickness = 2)
print('area of inner enclosing circle: ' , str(pi*(radius**2)))
cv2.waitKey(0)