使用HoughLinesP检测矩形物体的精确中心点

Question

我有一个对象，我想定义它的确切中心。使用OpenCV我使用Canny检测边缘，然后执行HoughLinesP以检测线：see this。

我使用Hough变换，因为对象不是完全矩形的，有时会检测到凸起here。

行在结构中定义。我还计算中点，角度和长度：

struct hLine {
    Point pStart, pEnd, pMidpoint;
    float angle;
    int length;
};

如您所见，沿侧面检测到多条线。

问题是：如何获得矩形每边的最长线（在这种情况下为0,1,3,4）？

我尝试的方法是计算线方程 y = kx + n ，然后按角度，长度和 n 对线进行排序，并仅保留线条，其中< strong> n 用一些数字分隔（矩形的两边）。我的垂直线有问题（ n 无法计算），当对象几乎垂直时 n 数字很大，因此不会删除该行。

下一步是计算线交点，然后计算中心。 Idea基于本教程：opencv-code.com/tutorials/automatic-perspective-correction-for-quadrilateral-objects /

如果有人有更好的方法来检测准确的中心点，请说出来：）

Answer 1

使用canny检测边缘后，您可以使用形态学关闭操作来连接边缘。然后使用多边形近似找到轮廓并平滑轮廓。对于您找到的每个四边形，您可以检查拐角是否大致为90度，以验证它是否为矩形。根据您的样本图像，您检测到的最大矩形应该是您感兴趣的矩形。（您还可以找到每个轮廓的凸包，然后将多边形近似应用于凸包）。

Answer 2

我愿意：

• 首先计算数据的OBB（定向边界框）。
• 沿OBB边缘创建四个边界框，其宽度有一定的预定精度。
• 丢弃所有点，这些点位于四个边缘边界框中的一个中。
• 为边缘制作四个最小边缘边界框（此处丢弃凸起）
• 从四个边缘边框的中心线创建一个矩形。
• 计算矩形的中心。

Answer 3

我会这样做：

1. 使用霍夫变换来计算线方程。如果通过法线向量参数化线，则垂直/水平线应该没有问题;
2. 然后，通过计算线的交叉点来获取矩形的4个角;
3. 最后，通过计算矩形对角线的方程式，然后寻找它们的交点来获得中心。

步骤1和2已在您提供的链接中完成。

如果霍夫线检测不够健壮怎么办？

在这种情况下，我会使用A. Desolneux提出的一种非常强大的检测算法meaningful alignments。 它背后的数学起初看起来有点可怕，但算法仍然很容易实现（虽然可能有点慢）。 我过去曾经使用它，结果与作者声称的一样好。