如何使用 Python OpenCV 和霍夫线确定箭袋图中箭袋的方向？

Question

我有下面这样的箭袋图图像：

如果我像这样截取图像的一部分：

并找到图像分段中箭头的平均方向。

我试过下面的方法，用霍夫线解析图像：

import cv2
import numpy as np
from numpy import mean
import matplotlib.pyplot as plt


def get_hough_lines(img, name):
    try:
        inputImageGray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
        edges = cv2.Canny(inputImageGray, 150, 200, apertureSize=3)
        minLineLength = 30
        maxLineGap = 1
        dtype = [('x1', float), ('y1', float), ('x2', float), ('y2', float)]
        lines = cv2.HoughLinesP(edges, cv2.HOUGH_PROBABILISTIC, np.pi / 180, 30, minLineLength, maxLineGap)
        a = np.array(lines, dtype=dtype)
        np.sort(a, order='x1')
        x_s = []
        y_s = []
        x_flow = [i[0][2] - i[0][0] for i in lines]
        y_flow = [i[0][3] - i[0][1] for i in lines]
        plt.plot([i for i in range(len(x_flow))], x_flow, 'o', color='black')
        plt.savefig("debug.png", bbox_inches='tight', pad_inches=0)
        # [np.sqrt(np.square(i[2] - i[0]) + np.square(i[3] - i[1])) for i in a]
        for x in range(0, len(lines)):
            for x1, y1, x2, y2 in lines[x]:
                # cv2.line(inputImage,(x1,y1),(x2,y2),(0,128,0),2, cv2.LINE_AA)
                pts = np.array([[x1, y1], [x2, y2]], np.int32)
                cv2.polylines(img, [pts], True, (0, 255, 0))
                x_s.append(x2 - x1)
                y_s.append(y2 - y1)

        average_direction = [mean(x_s), mean(y_s)]

        font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX

        cv2.imwrite(f"TEST_{name}_hough_direction_right_{average_direction[0]}_up__{average_direction[1]}.jpg", img)
    except TypeError as e:
        print('could not parse hough lines')
    except Exception as e:
        print('could not parse hough lines')

但问题是我不能很好地分辨平均方向，所以对于以下2张图像：

因此，通过肉眼观察，箭头在不同的方向流动，但我无法在代码中检测到这一点。

我该如何解决这个问题并找到正确的平均方向？

Answer 1

线条没有特定的方向。它们无限期地向 2 个方向延伸。因此，您需要以某种方式检测箭头以获得特定方向。一种简单的方法是检查每条线的 2 端并用箭头标记那条线。您可以通过简单地获取该小区域的平均颜色来检测行尾是否包含箭头。如果您找到更好的解决方案，请与我分享。祝你好运！

如何使用 Python OpenCV 和霍夫线确定箭袋图中箭袋的方向？

How to determine direction of quivers in quiver plot with Python OpenCV and Hough Lines?

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