如何计算两条线之间的交点

时间:2013-05-13 14:07:25

标签: c++ opencv line intersection

我正在尝试使用Hough变换计算光流算法的线之间的交点。但是,当我使用算法计算交叉点时,我没有得到应有的分数。

我将Lines保存为我创建的名为ImageLine的类的实例。这是我的交集方法的代码。

Point ImageLine::intersectionWith(ImageLine other)
{
    float A2 = other.Y2() - other.Y1();
    float B2 = other.X2() - other.X1();
    float C2 = A2*other.X1() + B2*other.Y1();

    float A1 = y2 - y1;
    float B1 = x2 - x1;
    float C1 = A1 * x1 + B1 * y1;

   float det = A1*B2 - A2*B1;
   if (det == 0)
   {
        return Point(-1,-1);
   }
   Point d = Point((B2 * C1 - B1 * C2) / det, -(A1 * C2 - A2 * C1) / det);
   return d;
}

这种方法是否正确,或者我做错了什么?据我所知,它应该可行,就像我硬编码的单点一样,但是,在使用真实数据时,我无法获得良好的交集。

4 个答案:

答案 0 :(得分:6)

考虑数学方面:如果我们有两个线方程:

  

y = m1 * x + c1
  y = m2 * x + c2

交点:(X,Y),由以下等式描述的两条线:

  

Y = m1 * X + c1
  Y = m2 * X + c2

是满足两个等式的点,即:

  

m1 * X + c1 = m2 * X + c2
  (Y-c1)/ m1 =(Y-c2)/ m2

因此交点坐标为:

  

intersectionX =(c2-c1)/(m1-m2)
  交叉点Y =(m1 * c1 - c2 * m2)/ m1-m2或交叉点Y = m1 * intersectionX + c1

注意:c1,m1和c2,m2是通过获取一条线的任意两个点并将它们放入线方程来计算的。

答案 1 :(得分:2)

当你使用浮点运算时,

(det == 0)不太可能是真的,因为它不准确。

通常使用像(fabs(det) < epsilon)这样的东西,用于某些合适的epsilon值(比如1e-6)。

如果不能解决问题,请显示一些实际数字,以及预期结果和实际结果。

答案 2 :(得分:0)

假设您的公式正确,请尝试将所有中间参数声明为“double”。利用几乎平行线的差异可能会导致您的产品彼此非常接近,因此“浮动”可能无法保持足够的精度。

答案 3 :(得分:0)

有关详细公式,请转到this page

但是我喜欢代码,因此,请在此处检查以下代码(我从github获得了代码,因此所有功劳都归功于该代码的作者):

///Calculate intersection of two lines.
///\return true if found, false if not found or error
bool LineLineIntersect(double x1, double y1, //Line 1 start
    double x2, double y2, //Line 1 end
    double x3, double y3, //Line 2 start
    double x4, double y4, //Line 2 end
    double &ixOut, double &iyOut) //Output 
{
    //http://mathworld.wolfram.com/Line-LineIntersection.html

    double detL1 = Det(x1, y1, x2, y2);
    double detL2 = Det(x3, y3, x4, y4);
    double x1mx2 = x1 - x2;
    double x3mx4 = x3 - x4;
    double y1my2 = y1 - y2;
    double y3my4 = y3 - y4;

    double xnom = Det(detL1, x1mx2, detL2, x3mx4);
    double ynom = Det(detL1, y1my2, detL2, y3my4);
    double denom = Det(x1mx2, y1my2, x3mx4, y3my4);
    if(denom == 0.0)//Lines don't seem to cross
    {
        ixOut = NAN;
        iyOut = NAN;
        return false;
    }

    ixOut = xnom / denom;   
    iyOut = ynom / denom;
    if(!isfinite(ixOut) || !isfinite(iyOut)) //Probably a numerical issue
        return false;

    return true; //All OK
}