如何从 OpenCV C++ 中的 HoughLines 函数输出中绘制所需的线?

How to draw a desired line from HoughLines function output in OpenCV C++?

上下文:

lecture says that the OpenCV HoughLines 函数中的第 8 页 returns 一个 N x 2 行参数数组 rhotheta 存储在名为 lines.

的数组中

然后为了从这些角度实际创建线,我们有一些公式,稍后我们使用 line 函数。公式在下面的代码中解释。

代码:

    //Assuming we start our program with the Input Image as shown below.
    //This array will be used for storing rho and theta as N x 2 array

    vector<Vec2f> lines; 

    //The input bw_roi is a canny image with detected edges
    HoughLines(bw_roi, lines, 1, CV_PI/180, 70, 0, 0); '

    //These formulae below do the line estimation based on rho and theta

    for( size_t i = 0; i < lines.size(); i++ )
    {
        float rho = lines[i][0], theta = lines[i][1];
        Point2d pt1, pt2;
        double m;
        double a = cos(theta), b = sin(theta);
        double x0 = a*rho, y0 = b*rho;

        //When we use 1000 below we get Observation 1 output. 
        //But if we use 200, we get Observation 2 output.

        pt1.x = cvRound(x0 + 1000*(-b)); 
        pt1.y = cvRound(y0 + 1000*(a));
        pt2.x = cvRound(x0 - 1000*(-b));
        pt2.y = cvRound(y0 - 1000*(a));

        //This line function is independent of HoughLines function    
        //and is used for drawing any type of line in OpenCV

        line(frame, pt1, pt2, Scalar(0,0,255), 3, LINE_AA);
     }

输入图像:

观察 1:

观察 2:

问题:

在上面显示的代码中,如果我们将数字与 a、-a、b 和 -b 相乘,我们会得到不同长度的行。当我乘以 200 而不是 1000(这导致观察 1)时获得观察 2。

更多信息,请参考上面代码第18行和第19行的注释。

问题:

当我们从 HoughLines 输出中绘制线条时,我们如何控制线条的起点和终点?

例如,我希望观察2中的右车道(红线从左上角指向右下角)从屏幕右下角开始指向屏幕左上角(像镜子一样)左车道的图像)。

给定

a = cos(theta)
b = sin(theta)

x0 = a * rho
y0 = b * rho

您可以将位于 (rho, theta) 定义的直线上的所有点的公式写为

x = x0 - c * b
y = y0 + c * a

其中 c 是与参考点的距离(与通过原点的垂线相交)。

在您的情况下,您已经使用 c = 1000c = -1000 对其进行了评估,以获得在两者之间画一条线的两个点。

您可以将它们重写为

c = (x0 - x) / b
c = (y - y0) / a

然后用代入计算水平和垂直截距:

x = x0 - ((y - y0) / a) * b

y = y0 + ((x0 - x) / b) * a

注意: 注意正确处理 ab 为 0 的情况。


假设您有一张 800x600 的图片(为了简化数字)。我们可以将图像的底部边缘定义为线y = 599。使用上面的公式计算 x 的值,您的线截取它的位置。

  • 如果截取点在图像中(0 <= x < 800),那就是你的起点。
  • 如果它在左侧 (x < 0),找到与线 x = 0 的截距作为起点。
  • 如果它在右边 (x >= 800),找到以线 x = 799 为起点的截距。

然后用类似的方法找到第二个点就可以画线了