OpenCV系列 --- 直线拟合

作者: 307656af5a04 | 来源:发表于2019-04-19 14:38 被阅读39次

    一、FitLine()函数原型

    CV_EXPORTS_W void fitLine( 
        // 待输入点集(一般为二维数组或vector点集)
      InputArray points,    
        // 输出点集(一个是方向向量,
        //另一个是拟合直线上的点)
        //(Vec4f(2d)或Vec6f(3d)的vector)
      OutputArray line,   
      int distType,         // 距离类型
      double param,         // 距离参数
      double reps,       // 径向的精度参数
      double aeps );       // 角度精度参数 
    

    第一个参数是用于拟合直线的输入点集,可以是二维点的cv::Mat数组,也可以是二维点的STL vector。

    第二个参数是输出的直线,对于二维直线而言类型为cv::Vec4f,对于三维直线类型则是cv::Vec6f,输出参数的前半部分给出的是直线的方向,而后半部分给出的是直线上的一点(即通常所说的点斜式直线)。

    第三个参数是距离类型,拟合直线时,要使输入点到拟合直线的距离和最小化(即下面公式中的cost最小化),可供选的距离类型如下表所示,ri表示的是输入的点到直线的距离。

    CV_DIST_USER =-1, /* User defined distance */
    CV_DIST_L1 =1, /* distance = |x1-x2| + |y1-y2| */
    CV_DIST_L2 =2, /* the simple euclidean distance */
    CV_DIST_C =3, /* distance = max(|x1-x2|,|y1-y2|) */
    CV_DIST_L12 =4, /* L1-L2 metric: distance = 2(sqrt(1+x*x/2) - 1)) */
    CV_DIST_FAIR =5, /* distance = c^2(|x|/c-log(1+|x|/c)), c = 1.3998 */
    CV_DIST_WELSCH =6, /* distance = c^2/2(1-exp(-(x/c)^2)), c = 2.9846 */
    CV_DIST_HUBER =7 /* distance = |x|<c ? x^2/2 : c(|x|-c/2), c=1.345 */
    

    第四个参数是距离参数,跟所选的距离类型有关,值可以设置为0,cv::fitLine()函数本身会自动选择最优化的值

    第五、六两个参数用于表示拟合直线所需要的径向和角度精度,通常情况下两个值均被设定为1e-2。

    下面,从一个具体的例子来看cv::Line()实际拟合的效果。

    #include <opencv2/opencv.cpp>
    #include <vector>
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    using namespace cv;
    
    int main()
    {
        //创建一个用于绘制图像的空白图
        cv::Mat image = cv::Mat::zeros(480, 640, CV_8UC3);
     
        //输入拟合点
        std::vector<cv::Point> points;
        points.push_back(cv::Point(48, 58));
        points.push_back(cv::Point(105, 98));
        points.push_back(cv::Point(155, 160));
        points.push_back(cv::Point(212, 220));
        points.push_back(cv::Point(248, 260));
        points.push_back(cv::Point(320, 300));
        points.push_back(cv::Point(350, 360));
        points.push_back(cv::Point(412, 400));
     
        //将拟合点绘制到空白图上
        for (int i = 0; i < points.size(); i++)
        {
            cv::circle(image, points[i], 
                  5, cv::Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);
        }
     
        cv::Vec4f line_para; 
        cv::fitLine(points, line_para, 
              cv::DIST_L2, 0, 1e-2, 1e-2);
     
        std::cout << "line_para = " 
              << line_para << std::endl;
     
        //获取点斜式的点和斜率
        cv::Point point0;
        point0.x = line_para[2];
        point0.y = line_para[3];
     
        double k = line_para[1] / line_para[0];
     
        //计算直线的端点(y = k(x - x0) + y0)
        cv::Point point1, point2;
        point1.x = 0;
        point1.y = k * (0 - point0.x) + point0.y;
        point2.x = 640;
        point2.y = k * (640 - point0.x) + point0.y;
     
        cv::line(image, point1, point2, 
                cv::Scalar(0, 255, 0), 2, 8, 0);
     
        cv::imshow("image", image);
        cv::waitKey(0);
    
        return 0;
    }
    

    好了,今天OpenCV学到这里就结束了,喜欢的朋友可以给我点个赞哦!!!

    相关文章

      网友评论

        本文标题:OpenCV系列 --- 直线拟合

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/dmiowqtx.html