如何在 openCV 中找到 Rect 对象的角？

Posted 2023-03-12

【中文标题】如何在 openCV 中找到 Rect 对象的角？

【英文标题】：How to find the corners of a Rect object in openCV?

【发布时间】：2014-01-31 18:35:08

【问题描述】：

我在 android 平台上使用 openCV 库。 我已成功检测到图像中最大的矩形，但由于我的应用程序将用于扫描目的，因此我也希望具有透视更改功能。

我知道，如何应用 perspectiveTransform 和 warpPerspectiveTransform，但为此我需要矩形的角作为源点。

考虑到我们有第一个角的坐标（左上角）和与 Rect 对象关联的宽度/高度，似乎很容易找到角，但问题是，对于旋转的矩形（通常是 boundingRect 但边不平行于轴），这些值非常不同。在这种情况下，它存储与另一个矩形相对应的值，该矩形的边平行于轴并覆盖旋转的矩形，这样我就无法检测到实际矩形的角。

我还想比较这两种从图像中检测纸张的算法。

Canny edge -> 最大轮廓 -> 最大矩形 -> 找到角点 -> 透视变化

Canny edge->霍夫线->线的交点->透视变化

我想问的是，如果我们有一个 Rect 对象，如何获取该矩形的所有角？

提前致谢。

【参考方案1】：

1. find the coordinate of left ,right, top,bottom point of the rect
2. min_x = min(left.x right.x,top.x,bottom.x)
   min_y = min(left.y right.y,top.y,bottom.y)
   max_x = max(left.x right.x,top.x,bottom.x)
   max_y = max(left.y right.y,top.y,bottom.y)
3. the corners's coordinate is the point with the min_x, min_y ,max_x, max_y

【讨论】：

我需要每个角的坐标，我认为在这种情况下它不会有帮助！

当你找到 min_x 时，你可以记录两个坐标，对吧？

没有得到，请解释一下？？如果矩形被旋转一个负角怎么办。 ?

角总是满足：其中一个点的坐标是所有点中最大值的最小值。

【参考方案2】：

我很高兴回答我的问题！这很容易，但是当你刚开始的时候，相关文档不太合适。

我正在努力获得在 openCV 的实现中未定义的一般矩形的角，因此几乎是不可能的。

我按照 *** 上的标准代码进行最大方形检测。使用 approxCurve 本身可以轻松找出角点。

//将图像转换为黑白

        Imgproc.cvtColor(imgSource, imgSource, Imgproc.COLOR_BGR2GRAY);

        //convert the image to black and white does (8 bit)
        Imgproc.Canny(imgSource, imgSource, 50, 50);

        //apply gaussian blur to smoothen lines of dots
        Imgproc.GaussianBlur(imgSource, imgSource, new  org.opencv.core.Size(5, 5), 5);

        //find the contours
        List<MatOfPoint> contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
        Imgproc.findContours(imgSource, contours, new Mat(), Imgproc.RETR_LIST, Imgproc.CHAIN_APPROX_SIMPLE);

        double maxArea = -1;
        int maxAreaIdx = -1;
        Log.d("size",Integer.toString(contours.size()));
        MatOfPoint temp_contour = contours.get(0); //the largest is at the index 0 for starting point
        MatOfPoint2f approxCurve = new MatOfPoint2f();
        MatOfPoint largest_contour = contours.get(0);
        //largest_contour.ge
        List<MatOfPoint> largest_contours = new ArrayList<MatOfPoint>();
        //Imgproc.drawContours(imgSource,contours, -1, new Scalar(0, 255, 0), 1);

        for (int idx = 0; idx < contours.size(); idx++) 
            temp_contour = contours.get(idx);
            double contourarea = Imgproc.contourArea(temp_contour);
            //compare this contour to the previous largest contour found
            if (contourarea > maxArea) 
                //check if this contour is a square
                MatOfPoint2f new_mat = new MatOfPoint2f( temp_contour.toArray() );
                int contourSize = (int)temp_contour.total();
                MatOfPoint2f approxCurve_temp = new MatOfPoint2f();
                Imgproc.approxPolyDP(new_mat, approxCurve_temp, contourSize*0.05, true);
                if (approxCurve_temp.total() == 4) 
                    maxArea = contourarea;
                    maxAreaIdx = idx;
                    approxCurve=approxCurve_temp;
                    largest_contour = temp_contour;
                
            
        

       Imgproc.cvtColor(imgSource, imgSource, Imgproc.COLOR_BayerBG2RGB);
       sourceImage =Highgui.imread(Environment.getExternalStorageDirectory().
                 getAbsolutePath() +"/scan/p/1.jpg");
       double[] temp_double;
       temp_double = approxCurve.get(0,0);       
       Point p1 = new Point(temp_double[0], temp_double[1]);
       //Core.circle(imgSource,p1,55,new Scalar(0,0,255));
       //Imgproc.warpAffine(sourceImage, dummy, rotImage,sourceImage.size());
       temp_double = approxCurve.get(1,0);       
       Point p2 = new Point(temp_double[0], temp_double[1]);
      // Core.circle(imgSource,p2,150,new Scalar(255,255,255));
       temp_double = approxCurve.get(2,0);       
       Point p3 = new Point(temp_double[0], temp_double[1]);
       //Core.circle(imgSource,p3,200,new Scalar(255,0,0));
       temp_double = approxCurve.get(3,0);       
       Point p4 = new Point(temp_double[0], temp_double[1]);
      // Core.circle(imgSource,p4,100,new Scalar(0,0,255));
       List<Point> source = new ArrayList<Point>();
       source.add(p1);
       source.add(p2);
       source.add(p3);
       source.add(p4);
       Mat startM = Converters.vector_Point2f_to_Mat(source);
       Mat result=warp(sourceImage,startM);
       return result;

透视变换的函数如下：

 public Mat warp(Mat inputMat,Mat startM) 
            int resultWidth = 1000;
            int resultHeight = 1000;

            Mat outputMat = new Mat(resultWidth, resultHeight, CvType.CV_8UC4);



            Point ocvPOut1 = new Point(0, 0);
            Point ocvPOut2 = new Point(0, resultHeight);
            Point ocvPOut3 = new Point(resultWidth, resultHeight);
            Point ocvPOut4 = new Point(resultWidth, 0);
            List<Point> dest = new ArrayList<Point>();
            dest.add(ocvPOut1);
            dest.add(ocvPOut2);
            dest.add(ocvPOut3);
            dest.add(ocvPOut4);
            Mat endM = Converters.vector_Point2f_to_Mat(dest);      

            Mat perspectiveTransform = Imgproc.getPerspectiveTransform(startM, endM);

            Imgproc.warpPerspective(inputMat, 
                                    outputMat,
                                    perspectiveTransform,
                                    new Size(resultWidth, resultHeight), 
                                    Imgproc.INTER_CUBIC);

            return outputMat;
        

【讨论】：

这是迄今为止java中获取视角和寻找边界的最佳解决方案。谢谢你的代码

@AnkurGautam 你能解释一下，为什么当我使用方法 Imgproc.FindContours 时，List 没有数据？有什么不对。谢谢！

@AnkurGautam 还有，我可以私下联系你吗？谢谢！

链接在哪里，您按照***上的标准代码进行最大方形检测？请分享。

希望你回答得更准确。