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Python?OpenCV中cv2.minAreaRect實(shí)例解析

更新時(shí)間：2022年11月18日 11:22:35 作者：求則得之，舍則失之

minAreaRect的主要作用是獲取一個(gè)多邊形(就是有很多個(gè)點(diǎn)組成的一個(gè)圖形)的最小旋轉(zhuǎn)矩形(旋轉(zhuǎn)矩形就是我們平常見到的水平框帶了角度),這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python?OpenCV中cv2.minAreaRect的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

1.最小面積矩形框

下圖顯示了兩個(gè)矩形框，綠色的是普通矩形框，紅色的是最小面積矩形框?？梢园l(fā)現(xiàn)，紅色的是旋轉(zhuǎn)矩形。

OpenCV提供了一個(gè)函數(shù)cv2.minAreaRect來尋找最小面積的旋轉(zhuǎn)矩形。將2D點(diǎn)集作為輸入，并返回一個(gè)Box2D結(jié)構(gòu)，其中包括以下詳細(xì)信息–（中心(x,y)，（寬度、高度）、旋轉(zhuǎn)角度）。

(center(x,y), (width, height), angle of rotation) = cv2.minAreaRect(points)

但是要繪制一個(gè)矩形，我們需要矩形的四個(gè)角，因此為了將Box2D結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為4個(gè)角點(diǎn)，OpenCV提供了另一個(gè)函數(shù)cv2.boxPoints()，這將Box2D結(jié)構(gòu)作為輸入并返回4個(gè)角點(diǎn)。4個(gè)角點(diǎn)從y最高的點(diǎn)開始按順時(shí)針順序排列。語法如下：

points = cv2.boxPoints(box)

在繪制矩形之前，需要將4個(gè)角點(diǎn)轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型?？梢允褂胣p.int32或者np.int64（不要使用np.int8，因?yàn)樗试S最大值127并截?cái)啵?。有時(shí)，你可能會看到使用了np.int0，不要混淆，這相當(dāng)于np.int32或者np.int64，具體取決于你的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。完整的代碼如下：

rect = CV2.minAreaRect(cnt)
box = cv2.boxPoints(rect)
box = np.int0(box)

得到四個(gè)坐標(biāo)后，就可以輕松繪制圖形了?，F(xiàn)在，讓我們討論一下旋轉(zhuǎn)角度。

2.旋轉(zhuǎn)角度

獲得四個(gè)角點(diǎn)以后，這四個(gè)角點(diǎn)從具有最高y的點(diǎn)開始按順時(shí)針順序排列，如下所示。如果2個(gè)點(diǎn)具有相同的最高y，則最右的點(diǎn)是起點(diǎn)。這些點(diǎn)被編號為0，1，2，3（0開始，3結(jié)束）。

因此，OpenCV的cv2.minAreaRect()給出的旋轉(zhuǎn)角度實(shí)際上是直線（連接起點(diǎn)和終點(diǎn)）與水平線之間的角度，如下所示。

因此角度值始終位于[-90, 0)之間。為什么？因?yàn)槿绻麑ο笮D(zhuǎn)超過90°，則使用下一條邊來計(jì)算與水平面的角度。因此計(jì)算出的角度始終位于[-90,0)之間。

請?zhí)砑訄D片描述

實(shí)際角度是對象旋轉(zhuǎn)的角度，計(jì)算出的角度是cv.minAreaRect()返回的角度。

補(bǔ)充：cv2.minAreaRect輸出旋轉(zhuǎn)角度測試

函數(shù)使用方法

min_rect = cv2.minAreaRect(cnt)  
# 輸入?yún)?shù)cnt是通過findContours識別出來的輪廓信息
# 輸出min_rect是一個(gè)元組，其中的結(jié)構(gòu)是最小外接矩形的(中心(x,y),(邊1長度,邊2長度),旋轉(zhuǎn)角度)

簡單測試一下對幾個(gè)角度的矩形和平行四邊形的識別效果

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