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我正在尝试获取形状（二进制或轮廓）的方向。形状多为矩形，但一侧有一个大孔。我希望我的方向与对象中的这种不对称性一致。

我一直在看几篇使用空间和中心时刻的文章。例如 二值图像方向 ，但似乎我得到的方向有时会偏离 90 度的倍数。

以下文件指出存在一些歧义： http ://public.cranfield.ac.uk/c5354/teaching/dip/opencv/SimpleImageAnalysisbyMoments.pdf

如果我使用

private void GetCenterAndOrientationViaMoments(Contour<Point> cont, Size imageSize)
{
    // obtain the orientation of the found object
    // first draw the binary blob in a separate image 
    // I do this for the hole(s) in the image, but I'm not sure if it is needed. 
    // Possibly I can tak the moments directly from the contour
    Image<Gray, byte> instanceImage = new Image<Gray, byte>(imageSize);
    instanceImage.FillConvexPoly(cont.ToArray(), new Gray(255));
    for (Contour<Point> hole = cont.VNext;
        hole != null;
        hole = hole.HNext)
            instanceImage.FillConvexPoly(hole.ToArray(), new Gray(0));

    // calculate the moments
    MCvMoments m = instanceImage.GetMoments(true);
//  MCvMoments m = cont.GetMoments();

    double m00 = m.GetSpatialMoment(0, 0);
    double m10 = m.GetSpatialMoment(1, 0);
    double m01 = m.GetSpatialMoment(0, 1);

    double mu11 = m.GetCentralMoment(1, 1);
    double mu20 = m.GetCentralMoment(2, 0);
    double mu02 = m.GetCentralMoment(0, 2);

    // calculate the center
    PointF center = new PointF((float)(m10 / m00), (float)(m01 / m00));

    // calculate the orientation
    // http://public.cranfield.ac.uk/c5354/teaching/dip/opencv/SimpleImageAnalysisbyMoments.pdf
    double theta = 0;
    double mu20_mu02 = (mu20 - mu02);
    if ((mu20_mu02 == 0) & (mu11 == 0))
        theta = 0;
    else if ((mu20_mu02 == 0) & (mu11 > 0))
        theta = Math.PI / 4;
    else if ((mu20_mu02 == 0) & (mu11 < 0))
        theta = -Math.PI / 4;
    else if ((mu20_mu02 > 0) & (mu11 == 0))
        theta = 0;
    else if ((mu20_mu02 < 0) & (mu11 == 0))
        theta = -Math.PI / 2;
    else if ((mu20_mu02 > 0) & (mu11 > 0))
        theta = 0.5 * Math.Atan((2 * mu11) / mu20_mu02);
    else if ((mu20_mu02 > 0) & (mu11 < 0))
        theta = 0.5 * Math.Atan((2 * mu11) / mu20_mu02);
    else if ((mu20_mu02 < 0) & (mu11 > 0))
        theta = 0.5 * Math.Atan((2 * mu11) / mu20_mu02) + Math.PI / 2;
    else if ((mu20_mu02 < 0) & (mu11 < 0))
        theta = 0.5 * Math.Atan((2 * mu11) / mu20_mu02) - Math.PI / 2;

#if DEBUG
    int radius = 25;
    instanceImage.Draw(new CircleF(center, radius), new Gray(100), 2);
    instanceImage.Draw(
        new LineSegment2DF(
            center, 
            new PointF(
                (float)(center.X + radius * Math.Cos(theta)), 
                (float)(center.Y + radius * Math.Sin(theta)))), 
        new Gray(100), 
        2);
    ImageViewer.Show(instanceImage, string.Format("Center and orientation"));
#endif
}

我的方向是正确的，但并不总是指向对象的同一端。换句话说，我有时是 180 度。

我猜该方法无法准确提供我想要的，因为它使用了分布的协方差（http://en.wikipedia.org/wiki/Image_moments#Examples_2），它没有考虑到由孔引起的不对称性， 我对吗？

有没有办法解决 180 度的歧义？

问候，汤姆

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