【4opencv】求解向量和轮廓的交点

在“学习OpenCV3"的QQ群众，网友且行且珍惜针对前期博客（https://www.cnblogs.com/jsxyhelu/p/9345590.html）中的内容提出了以下问题：

比如这张图，利用PCA求出了特征向量之后，我想要求解与轮廓的交点，不知道有没有简单的方法@禾老师 

 

非常好的问题！在寻找到轮廓的”主方向“后，往往下一个动作就是寻找向量和轮廓的交点，因为往往这才是我们更关心的地方。为了解决这个问题，我认为的思路应该是这样的：

1、首先要界定范围。对于交点来说，肯定是在这个轮廓的“最小外接矩形”中的，所以先求出外接矩形作为限定；

2、向量只是一个方向，要将其变成一条直线（如果在“最小外接矩形”中就是线段），推荐使用LineIterator来表示直线；

3、最后，判断这条线段上的点是否在轮廓上，可以使用pointpolytest函数。

 

结合代码具体讲解。为了凸显本文知识重点，本文采用以下一幅图像来说明算法

最后得到的结果是这样的，其中黄点为主方向向量和外界矩形交点，红点为和轮廓交点。

 

全部代码为：

;
    ;
    vector ;i,,THRESH_OTSU,,));
    , CV_64FC1);; i ) ) , ),
        pca_analysis.mean.at, ));    );    );
    ; i ; ),
            pca_analysis.eigenvectors.at));
        eigen_val[i] );
    }
    line(src, pos . ].x ],eigen_vecs[].y ]),
        pos. ].x ],eigen_vecs[].y ]) , Scalar(, , ));].y].x; ,Scalar(,,),);
    circle(src,pt2,,Scalar(,,),);
    );
    ; i )
                circle(src,pt,,Scalar(,,),);
    }
    waitKey();
    ;
}

知识重点：

 

1、FindBigestContour为寻找轮廓中最大轮廓的函数，目前这个函数还没有merge到OpenCV中，下一步有这个计划，注意这个函数的命名规则是按照OpenCV的方法定义的；

 

2、我们采用Rect boundRect    = boundingRect( Mat(biggestContour) );

来获得轮廓的最小外接矩形。为什么要首先获得这个外接矩形了，因为我们这里来所有要求的点肯定都在这个矩形中，我们做这一步就能够降低算法的计算复杂程度；

 

3、PCA分析的具体原来和细节，请查看《如何获得物体的主要方向？》 https://www.cnblogs.com/jsxyhelu/p/7690699.html

     我们这里使用，主要是获得两个数据，一个是该轮廓的重心，这个点是我们最后要求的那条直线肯定经过的；二个是求出直线的斜率。那么对于一条直线，已经知道斜率和经过的一点，就已经能够被定义出来；

 

4、最后在求该直线和轮廓的交点的时候，采用了LineIterator 和pointPolygonTest，前者是OpenCV中专门用来遍历直线的；后者是专门用来计算点和轮廓的关系的，应该说这里的应用还是非常高效的。

 

感谢阅读至此，希望有所帮助。