从 MinAreaRect 的函数中,它是否返回 0-360 度范围内的角度?我不确定,因为我有一个方向为 90 度左右的对象,但我一直得到 -1 或 -15 度。这可能是openCV错误吗?
非常感谢任何指导。
谢谢
我假设您使用的是 C++,但如果您使用的是 C 或 Python,答案应该是相同的。
该函数minAreaRect
似乎给出了从 -90 到 0 度的角度,不包括零,因此区间为 [-90, 0)。
如果它输出的矩形没有旋转,则该函数给出-90 度,即矩形有两条完全水平的边和两条完全垂直的边。随着矩形顺时针旋转,角度增加(趋向于零)。当达到零时,函数给出的角度再次回到 -90 度。
因此,如果您从 有一个长矩形minAreaRect
,并且它平躺,minAreaRect
则将角度称为 -90 度。如果您旋转图像直到给出的矩形minAreaRect
完全直立,那么角度将再次显示 -90 度。
我实际上对此一无所知(我拖延了我的 OpenCV 项目以了解它是如何工作的:/)。无论如何,这是一个 OpenCV 程序,它演示了minAreaRect
我是否还没有足够清楚地解释它:
#include <stdio.h>
#include <opencv\cv.h>
#include <opencv\highgui.h>
using namespace cv;
int main() {
float angle = 0;
Mat image(200, 400, CV_8UC3, Scalar(0));
RotatedRect originalRect;
Point2f vertices[4];
vector<Point2f> vertVect;
RotatedRect calculatedRect;
while (waitKey(5000) != 27) {
// Create a rectangle, rotating it by 10 degrees more each time.
originalRect = RotatedRect(Point2f(100,100), Size2f(100,50), angle);
// Convert the rectangle to a vector of points for minAreaRect to use.
// Also move the points to the right, so that the two rectangles aren't
// in the same place.
originalRect.points(vertices);
for (int i = 0; i < 4; i++) {
vertVect.push_back(vertices[i] + Point2f(200, 0));
}
// Get minAreaRect to find a rectangle that encloses the points. This
// should have the exact same orientation as our original rectangle.
calculatedRect = minAreaRect(vertVect);
// Draw the original rectangle, and the one given by minAreaRect.
for (int i = 0; i < 4; i++) {
line(image, vertices[i], vertices[(i+1)%4], Scalar(0, 255, 0));
line(image, vertVect[i], vertVect[(i+1)%4], Scalar(255, 0, 0));
}
imshow("rectangles", image);
// Print the angle values.
printf("---\n");
printf("Original angle: %7.2f\n", angle);
printf("Angle given by minAreaRect: %7.2f\n", calculatedRect.angle);
printf("---\n");
// Reset everything for the next frame.
image = Mat(200, 400, CV_8UC3, Scalar(0));
vertVect.clear();
angle+=10;
}
return 0;
}
这使您可以轻松查看手动绘制的矩形的角度和形状minAreaRect
与相同矩形的解释的比较。
改进@Adam Goodwin 的答案我想添加我的小代码来稍微改变行为:
我想要长边和垂直之间的角度(对我来说,这是考虑旋转矩形的最自然的方式):
如果您需要相同的内容,只需使用以下代码:
void printAngle(RotatedRect calculatedRect){
if(calculatedRect.size.width < calculatedRect.size.height){
printf("Angle along longer side: %7.2f\n", calculatedRect.angle+180);
}else{
printf("Angle along longer side: %7.2f\n", calculatedRect.angle+90);
}
}
要查看它的实际效果,只需将其插入 Adam Goodwins 代码中:
printf("Angle given by minAreaRect: %7.2f\n", calculatedRect.angle);
printAngle(calculatedRect);
printf("---\n");
经过大量实验,我发现矩形方向和输出角度之间的关系minAreaRect()
。可以概括为下图
下面的描述假设我们有一个长宽不相等的矩形,即它不是正方形。
如果矩形垂直放置(宽度 < 高度),则检测到的角度为 -90。如果矩形水平放置,则检测到的角度也是 -90 度。
如果矩形的顶部在第一象限,则检测到的角度随着矩形从水平位置旋转到垂直位置而减小,直到检测到的角度变为-90度。在第一象限中,检测到的矩形的宽度大于其高度。
如果检测到的矩形的顶部位于第二象限,则角度会随着矩形从垂直位置旋转到水平位置而减小。但是第二象限和第一象限是有区别的。如果矩形接近垂直位置但尚未处于垂直位置,则其角度接近 0。如果矩形接近水平位置但尚未处于水平位置,则其角度接近 -90 度。
这里的这篇文章也很好地解释了这一点。
经过实验,我发现如果长边在底点的左边,角度值在长边和Y+轴之间,但是如果长边在底点的右边,角度值在长边和Y+轴之间边和 X+ 轴。所以我使用这样的代码(java):
rRect = Imgproc.minAreaRect(mop2f);
if(rRect.size.width<rRect.size.height){
angle = 90 -rRect.angle;
}else{
angle = -rRect.angle;
}
角度从 0 到 180。
这取决于 opencv 的版本,至少对于 Python 而言。
对于 opencv-python='4.5.4.60'。该角度是正 x 轴与轴逆时针旋转时遇到的第一条线之间的角度。以下是要摘录的代码。
import cv2
import numpy as np
box1 = [[0, 0], [1, 0], [1, 2], [0, 2]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box1)) # angel = 90.0
box2 = [[0, 0], [2, 0], [2, 1], [0, 1]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box2)) # angel = 90.0
box3 = [[0, 0], [2**0.5, 2**0.5], [0.5*2**0.5, 1.5*2**0.5], [-0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box3, dtype=np.float32)) # angle = 44.999
box4 = [[0, 0], [-2**0.5, 2**0.5], [-0.5*2**0.5, 1.5*2**0.5], [0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box4, dtype=np.float32)) # angle = 45.0
box5 = [[0, 0], [-0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5], [-2**0.5, 0], [-0.5*2**0.5, -0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box5, dtype=np.float32)) # angle = 45.0
对于 opencv-python='3.4.13.47'。该角度是正 x 轴和轴顺时针旋转时遇到的第一条线之间的角度。以下是要摘录的代码。
import cv2
import numpy as np
box1 = [[0, 0], [1, 0], [1, 2], [0, 2]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box1)) # angel = -90.0
box2 = [[0, 0], [2, 0], [2, 1], [0, 1]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box2)) # angel = -90.0
box3 = [[0, 0], [2**0.5, 2**0.5], [0.5*2**0.5, 1.5*2**0.5], [-0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box3, dtype=np.float32)) # angle = -44.999
box4 = [[0, 0], [-2**0.5, 2**0.5], [-0.5*2**0.5, 1.5*2**0.5], [0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box4, dtype=np.float32)) # angle = -45.0
box5 = [[0, 0], [-0.5*2**0.5, 0.5*2**0.5], [-2**0.5, 0], [-0.5*2**0.5, -0.5*2**0.5]]
cv2.minAreaRect(np.asarray(box5, dtype=np.float32)) # angle = -45.0