如何使用minarearect的参数

Question

如何使用minAreaRect函数?如何使用该函数返回的参数绘制矩形?

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在OpenCV库中，minAreaRect()函数用于计算给定点集的最小面积外接矩形。下面将详细解释如何使用该函数，并展示如何根据返回参数绘制矩形。

1. 准备点集

首先，你需要一个包含2D点的向量（std::vector<cv::Point2f>），这些点将用来计算最小面积外接矩形。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <vector>

std::vector<cv::Point2f> points = {
    cv::Point2f(10, 20), cv::Point2f(30, 40), cv::Point2f(50, 60), // 假设你有一些点坐标
    // ... 其他点
};

2. 使用minAreaRect()函数

调用cv::minAreaRect()函数来获取最小面积外接矩形：

cv::RotatedRect rect = cv::minAreaRect(points);

cv::RotatedRect结构体包含了矩形的位置、尺寸和旋转角度信息。

• center: 矩形中心点坐标
• size: 矩形的宽和高（cv::Size2f）
• angle: 矩形旋转角度（逆时针方向，单位是度）

3. 绘制最小面积外接矩形

接下来，我们可以利用得到的rect参数绘制出这个最小面积外接矩形到图像上。假设你已经有了一个cv::Mat类型的图像img，你可以这样做：

// 创建一个与原图同样大小的黑色背景图像用于绘制矩形
cv::Mat img_with_rect = img.clone();
img_with_rect.setTo(cv::Scalar(0, 0, 0));

// 计算四个顶点
std::vector<cv::Point> box_points;
box_points.push_back(cv::Point(rect.boundingRect().tl()));
box_points.push_back(cv::Point(rect.boundingRect().br()));
box_points.push_back(cv::Point(rect.boundingRect().tr()));
box_points.push_back(cv::Point(rect.boundingRect().bl()));

// 转换为旋转后的坐标
cv::Mat_<float> rot_mat = getRotationMatrix2D(rect.center, -rect.angle, 1.0);
for (int i = 0; i < 4; ++i)
{
    cv::Point2f pt(box_points[i]);
    cv::Mat_<float> pt_rot(3,1); 
    pt_rot << pt.x, pt.y, 1;
    rot_mat * pt_rot;
    box_points[i] = cv::Point(pt_rot.at<float>(0) + rect.center.x, pt_rot.at<float>(1) + rect.center.y);
}

// 绘制矩形轮廓
cv::polylines(img_with_rect, std::vector<std::vector<cv::Point>>({ box_points }), true, cv::Scalar(0, 255, 0), 2);

// 显示或保存结果图像
cv::imshow("Min Area Rect", img_with_rect);
cv::waitKey(0);

请注意，上述代码片段涉及到矩阵旋转操作，这部分是为了准确地按照旋转角度绘制矩形。这里简化了矩阵旋转的过程，实际应用中可能需要根据rect.angle进行更精确的坐标变换。

由于无法直接在此生成模拟图，请参照以上描述自行理解绘制过程。同时，为了完整运行这段代码，确保你的环境已正确安装并链接了OpenCV库。如有更多问题，请参阅官方文档： OpenCV: minAreaRect