OpenCV：以给定角度穿过轮廓质心的线

Question

我有一个名为cnt的轮廓，从下面的图像中获得：

我能够找到像这样的质心：

M = cv2.moments(cnt)
centroid_x = int(M['m10']/M['m00'])
centroid_y = int(M['m01']/M['m00'])

我现在想要绘制N条线，每条线相隔360 / N度，从质心开始并在所有可能的交叉点切割轮廓。 cv2.line（）函数需要起点和终点，但我没有终点。

如果我画了一条穿过质心的线，其斜率为Tan（360 / N），我会用bitwise_and找到该线与轮廓的交点，但我无法弄清楚画一条线的方法。

如何绘制这些线条的任何帮助将非常感激。

Answer 1

我得到了一些工作。它有点特别，但这基本上就是我写的算法。我不得不重建你的图像的轮廓，所以我做的是我手动读取图像，提取对象的最外轮廓，然后从那里开始。 cv2.line方法的优点在于，如果绘制一条超出界限的线条，则线条将被图像边界剪切。这在我写的算法中很有用。

不用多说，这些是以下步骤：

1. 读入图像，阈值然后反转图像，使黑色轮廓线变为白点。
2. 检测最外面的轮廓。
3. 创建原始输入图像的副本，以便我们绘制线条。请拨打此out。
4. 创建＆＃34;参考＆＃34;存储步骤＃2中找到的最外轮廓的图像。
5. 检测轮廓点的质心。还可以访问图像的宽度和高度。如果您没有任何宽度或高度值，则选择一个非常大的值...可能类似于1000.您需要确保此值超出轮廓上任何点的最大值。另外，设置所需的角度总数N。

6. 对于我们拥有的每个角度，i = 0, 1最多N - 1：

   一个。创建临时空白图像

   湾计算适当的角度：i*(360 / N)并转换为弧度

   ℃。在临时图像上，从轮廓的质心到图像外部的坐标绘制一条线，以确保我们沿着我们想要的角度绘制一条朝向图像边界的线。此行的水平分量为cos(360/N)（参数以度为单位），而垂直分量为-sin(360/N)（参数也以度为单位）。负面原因是y轴在我们的图像坐标空间中向下是正向的，所以负面是为了使正向相对于笛卡尔坐标向上反转。这样做的原因是，当我们计算每条线与中心形成的角度时，角度将是正确的，因为正角度逆时针扫过。从质心开始，我们将移动图像的宽度，水平和图像的高度垂直保持先前找到的水平和垂直分量。这将使我们画出超出界限的线条，但线条将被图像边界剪切。

   另一个复杂的问题是在这张足够厚的临时图像中画一条线。如果我们绘制一条只有1像素厚的线，则可能会出现这样一种情况：由于像素的采样和绘制线的方式，线与轮廓不相交。我在这里选择了5像素的厚度。

   d。使用此临时图像，查看哪些位置等于参考图像。对于任何相同的位置，我们已经找到该线与原始图像的轮廓相交的位置。因此，选择任何相交的位置，因为粗线最有可能与最外面的轮廓产生多个交叉点。

   即使用步骤（d），从out的质心到我们在步骤（d）中找到的位置画一条线。

7. 对所有角度重复步骤＃6。 {＃1}}将在步骤＃6完成后包含我们的结果。

不用多说，这里是我写的代码：

out

这是我得到的结果。我选择了20个角度：

Answer 2

我会以一种老式的方式投入，我怀疑这可能是STL加速或对编译器的普遍信任;）。顺便说一下，C ++。

• 将所需的所有角度放在列表中。
• 遍历轮廓中的所有点，并收集与上述列表中的内容匹配的点。

• 画线。

  findContours( f, contours, heirarchy, CV_RETR_EXTERNAL, CV_CHAIN_APPROX_NONE );
  
  Moments M = moments( contours[0], true );
  Point2f cntr = Point2f( (int)M.m10/M.m00, (int)M.m01/M.m00 );
  circle( frame, cntr, 5, Scalar(0,0,0) );
  
  int N = 20;
  vector<float> slopes;
  for( int i=0; i<N; i++ )
      slopes.push_back( i*360.0/N ); 
  
  
  for( auto s : slopes )
      for( auto p : contours[0] )
          if( std::abs( cv::fastAtan2( p.y-cntr.y, p.x-cntr.x ) - s ) <= 0.5 )    //error margin, of sorts..
              {   finalpoints.push_back( p ); break; }
  
  cout<<"\nfound points: "<<finalpoints.size()<<endl; 
  for( auto p : finalpoints )
      line( frame, cntr, p, Scalar(0,0,0), 1 );