Python 如何使用 HoughLines 和 OpenCV 检测图像中的垂直线和水平线？

Posted 2023-04-17

【中文标题】Python 如何使用 HoughLines 和 OpenCV 检测图像中的垂直线和水平线？

【英文标题】：Python How to detect vertical and horizontal lines in an image with HoughLines with OpenCV?

【发布时间】：2017-02-06 17:06:46

【问题描述】：

我正在尝试获取校准棋盘的阈值。我无法直接检测到棋盘角，因为当我观察微型棋盘时有一些灰尘。 我尝试了几种方法，HoughLinesP 似乎是最简单的方法。但是效果不好，如何提高我的效果？

import numpy as np
import cv2

img = cv2.imread('lines.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
edges = cv2.Canny(gray,50,150,apertureSize = 3)
print img.shape[1]
print img.shape
minLineLength=100
lines = cv2.HoughLinesP(image=edges,rho=0.02,theta=np.pi/500, threshold=10,lines=np.array([]), minLineLength=minLineLength,maxLineGap=100)

a,b,c = lines.shape
for i in range(a):
    cv2.line(img, (lines[i][0][0], lines[i][0][1]), (lines[i][0][2], lines[i][0][3]), (0, 0, 255), 3, cv2.LINE_AA)
    cv2.imwrite('houghlines5.jpg',img)

如下图所示，我的棋盘无法获得，线被绘制在很多方向......（原图：https://s22.postimg.org/iq2b91xq9/droite_Image_00000.jpg）

【问题讨论】：

使用阈值，或尝试减少小点（侵蚀、扩张）。

我已经尝试过但没有加上霍夫线。也许它可以帮助获得线路？谢谢你的帮助；）

我真的会再试一次！

可以上传原图吗？我也同意结合形态分析尝试阈值。如果我有原始图像，我可以自己尝试一下。

另外，是否特别需要使用霍夫变换？如果你消除了一些噪音，执行一个相当大的关闭然后找到角落（例如哈里斯），这应该可以解决你的问题。

【参考方案1】：

您使用的 rho 值太小。

试试下面的代码：-

import numpy as np
import cv2

gray = cv2.imread('lines.jpg')
edges = cv2.Canny(gray,50,150,apertureSize = 3)
cv2.imwrite('edges-50-150.jpg',edges)
minLineLength=100
lines = cv2.HoughLinesP(image=edges,rho=1,theta=np.pi/180, threshold=100,lines=np.array([]), minLineLength=minLineLength,maxLineGap=80)

a,b,c = lines.shape
for i in range(a):
    cv2.line(gray, (lines[i][0][0], lines[i][0][1]), (lines[i][0][2], lines[i][0][3]), (0, 0, 255), 3, cv2.LINE_AA)
    cv2.imwrite('houghlines5.jpg',gray)

注意，rho值、pi值和maxLineGap的变化是为了减少异常值。

输入图片

边缘图像

输出图像

杂项 - 给初学者的提示

许多计算机视觉算法都假设了某些假设，即输入应该如何。在构建概念验证时，请始终尝试在应用此类算法之前查看您生成的中间输入。

为了快速破解，如果算法接受某些参数，请对这些参数的可能值使用 for 循环并查看结果如何变化。 Link 回答如何快速生成这些可能的值。

要真正理解算法，请阅读 wiki 或必要时更好的资源。然后再次/仍然进行上述黑客攻击（第 2 点）。这将进一步明确您的理解。

【讨论】：

如何保存没有红线的图像？我想要完全没有所有线条的图像。谢谢

@Link - 我不确定你所说的没有线条的图像是什么意思。如果只需要输出原图，在画霍夫线之前使用cv2.imwrite('imagename.jpg',gray)，即在运行命令cv2.line之前，在循环外使用imwrite。

如何得到每个框的轮廓？？意味着我想用那里的坐标检测图像中的框。

@ParikshitChalke 有很多方法可以做到这一点，但最简单的方法是使用来自这些边缘的信息并尝试在输入图像上拟合国际象棋边缘（8x8 方格）。通过拟合，我的意思是使用一些损失，例如 SSD。此外，请针对不同的问题发布一个新问题。

【参考方案2】：

我宁愿把它写成评论，但不幸的是我不能。您应该更改 minLineLength 和 minLineGap。或者如果它只是你必须找到的正方形怎么办，我会得到所有的线条并检查它们之间的角度，以便只沿着正方形得到线条。我之前曾与 HoughLineP 合作过，它几乎基于上述两个论点。此外，尝试使用双边过滤。当使用中值滤波器锐化没有帮助时，我真的很有帮助。

Bilateral Filter

【参考方案3】：

在图像处理中，它们是您在进行边缘检测之前必须经历的一些角色，例如过滤器，在您的情况下，灰尘只是您必须通过过滤器去除的噪声，在使用阈值处理之后使用高斯或模糊然后使用canny作为边缘，在opencv中它们是你可以使用的角检测，或者如果我没有错的话，你可以在阈值后寻找关键点..尝试执行这些步骤并查看结果