opencv::霍夫变换-直线

 

霍夫直线变换介绍
Hough Line Transform用来做直线检测
前提条件 – 边缘检测已经完成
平面空间到极坐标空间转换

 

 

 

对于任意一条直线上的所有点来说，变换到极坐标中，从[0~360]空间，可以得到r的大小
属于同一条直线上点在极坐标空(r, theta)必然在一个点上有最强的信号出现，根据此反算到平面坐标中就可以得到直线上各点的像素坐标。从而得到直线.

 

标准的霍夫变换 cv::HoughLines从平面坐标转换到霍夫空间，最终输出是 表示极坐标空间

霍夫变换直线概率 cv::HoughLinesP最终输出是直线的两个点

 

 

cv::HoughLines(
    InputArray src,          // 输入图像，必须8-bit的灰度图像
    OutputArray lines,       // 输出的极坐标来表示直线
    double rho,              // 生成极坐标时候的像素扫描步长
    double theta,            // 生成极坐标时候的角度步长，一般取值CV_PI/180
    int threshold,           // 阈值，只有获得足够交点的极坐标点才被看成是直线
    double srn=0;            // 是否应用多尺度的霍夫变换，如果不是设置0表示经典霍夫变换
    double stn=0;            // 是否应用多尺度的霍夫变换，如果不是设置0表示经典霍夫变换
    double min_theta=0;      // 表示角度扫描范围 0 ~180之间， 默认即可
    double max_theta=CV_PI
) // 一般情况是有经验的开发者使用，需要自己反变换到平面空间

 

cv::HoughLinesP(
    InputArray src,        // 输入图像，必须8-bit的灰度图像
    OutputArray lines,     // 输出的极坐标来表示直线
    double rho,            // 生成极坐标时候的像素扫描步长
    double theta,          //生成极坐标时候的角度步长，一般取值CV_PI/180
    int threshold,         // 阈值，只有获得足够交点的极坐标点才被看成是直线
    double minLineLength=0;     // 最小直线长度
    double maxLineGap=0;        // 最大间隔
)

 

 

int main(int argc, char** argv) {
    Mat src, src_gray, dst;
    src = imread(STRPAHT3);
    if (!src.data) {
        printf("could not load image...\n");
        return -1;
    }
    //边缘检测
    Canny(src, src_gray, 150, 200);
    //灰度
    cvtColor(src_gray, dst, CV_GRAY2BGR);
/*
    vector<Vec2f> lines;
    HoughLines(src_gray, lines, 1, CV_PI / 180, 150, 0, 0);
    for (size_t i = 0; i < lines.size(); i++) {
        float rho = lines[i][0]; // 极坐标中的r长度
        float theta = lines[i][1]; // 极坐标中的角度
        Point pt1, pt2;
        double a = cos(theta), b = sin(theta);
        double x0 = a * rho, y0 = b * rho;
        // 转换为平面坐标的四个点
        pt1.x = cvRound(x0 + 1000 * (-b));
        pt1.y = cvRound(y0 + 1000 * (a));
        pt2.x = cvRound(x0 - 1000 * (-b));
        pt2.y = cvRound(y0 - 1000 * (a));
        line(dst, pt1, pt2, Scalar(0, 0, 255), 1, CV_AA);
    }*/

    vector<Vec4f> plines;
    //霍夫直线检测
    HoughLinesP(src_gray, plines, 1, CV_PI / 180.0, 10, 0, 10);
    Scalar color = Scalar(0, 0, 255);
    for (size_t i = 0; i < plines.size(); i++) {
        Vec4f hline = plines[i];
        line(dst, Point(hline[0], hline[1]), Point(hline[2], hline[3]), color, 3, LINE_AA);
    }
    imshow("OUTPUT_TITLE", dst);

    waitKey(0);
    return 0;
}