使用 OpenCV 的直线角度答案

【问题标题】：Angle of a line using OpenCV使用 OpenCV 的直线角度
【发布时间】：2021-02-04 18:02:22
【问题描述】：

我有这两张图片

黑色背景上的垂直白线

黑色背景上的水平白线

我使用下面的代码来获取直线的角度

import numpy as np
import cv2
x = cv2.imread('ver.png') 
cv_image = cv2.cvtColor(x, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
ret, thresh = cv2.threshold(cv_image,70,255,cv2.THRESH_BINARY)
contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
recta = cv2.minAreaRect(contours[0])
center_x, center_y, angle = recta
print (angle)

但两个图像的打印角度值相同，即 -90

documentation 中提到 cv2.minAreaRect() 返回如下： (左上角(x,y), (width, height), 旋转角度)

但对我来说，它只返回 (center-x, center-y, angle)

顺便说一句：我想为线跟随无人机编写代码，以便我需要知道检测到的线的角度，因此我根据它调整我的无人机

【问题讨论】：

标签： python opencv image-processing computer-vision

【解决方案1】：

minAreaRect 为两者打印 -90，因为它为这些线定义了不同的矩形（您可以交换宽度和高度并最终得到相同的矩形）。如果您需要可以区分它们的东西，那么您可以取矩形角并找到较长的边。您可以使用该线来计算角度。

以下代码将区分两者（水平为 0 度，垂直为 -89.999999 度）。它应该在 [-90, 90] 度之间（相对于屏幕底部）。

import numpy as np
import cv2
import math

# 2d distance
def dist2D(one, two):
    dx = one[0] - two[0];
    dy = one[1] - two[1];
    return math.sqrt(dx*dx + dy*dy);

# angle between three points (the last point is the middle)
def angle3P(p1, p2, p3):
    # get distances
    a = dist2D(p3, p1);
    b = dist2D(p3, p2);
    c = dist2D(p1, p2);

    # calculate angle // assume a and b are nonzero
    # (law of cosines)
    numer = c**2 - a**2 - b**2;
    denom = -2 * a * b;
    if denom == 0:
        denom = 0.000001;
    rads = math.acos(numer / denom);
    degs = math.degrees(rads);

    # check if past 90 degrees
    return degs;

# get the rotated box
x = cv2.imread('horizontal.png') 
cv_image = cv2.cvtColor(x, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
ret, thresh = cv2.threshold(cv_image,70,255,cv2.THRESH_BINARY)
_, contours, hierarchy = cv2.findContours(thresh, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
recta = cv2.minAreaRect(contours[0])
center_x, center_y, angle = recta

# get the corners
box = cv2.boxPoints(recta)
box = np.int0(box)

# choose the first point
root = box[0];

# find the longer side
end = None;
one = box[-1];
two = box[1];
if dist2D(one, root) > dist2D(two, root):
    end = one;
else:
    end = two;

# take the left-most point
left_point = None;
right_point = None;
if end[0] < root[0]:
    left_point = end;
    right_point = root;
else:
    left_point = root;
    right_point = end;

# calculate the angle [-90, 90]
offshoot = [left_point[0] + 100, left_point[1]];
angle = angle3P(right_point, offshoot, left_point);
if left_point[1] > right_point[0]:
    angle = -angle;
print(angle);

编辑：

糟糕，我的方向搞混了。我编辑了代码，现在应该是 [-90, 90] 度。

【讨论】：