OpenCV特征检测(11)从一组点中检测直线的函数

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

在一组点中使用标准霍夫变换查找直线。
该函数使用霍夫变换的一种改进方法在一组点中查找直线。

HoughLinesPointSet 是 OpenCV 中的一个函数，用于从一组点中检测直线。这个函数特别适用于处理不连续的点集，它可以检测这些点集中的直线。与 HoughLines 和 HoughLinesP 不同，HoughLinesPointSet 专门设计用于处理点集而不是边缘图像。

函数原型

void cv::HoughLinesPointSet
(InputArray 	point,OutputArray 	lines,int 	lines_max,int 	threshold,double 	min_rho,double 	max_rho,double 	rho_step,double 	min_theta,double 	max_theta,double 	theta_step 
)		

参数

• 参数point: 输入的点向量。每个点必须编码为 Point 向量（x, y）。类型必须是 CV_32FC2 或 CV_32SC2。

• 参数lines: 输出的已找到的直线向量。每个向量编码为 Vec3d 向量（votes, rho, theta）。‘votes’ 的值越大，霍夫直线的可靠性越高。

• 参数lines_max: 霍夫直线的最大数量。

• 参数threshold: 累加器的阈值参数。只有那些获得足够投票数（>threshold）的直线才会被返回。

• 参数min_rho: 累加器中 ρ 的最小值（注意：ρ 可以是负数。绝对值 |ρ| 是直线到原点的距离）。

• 参数max_rho: 累加器中 ρ 的最大值。

• 参数rho_step: 累加器的距离分辨率。

• 参数min_theta: 累加器中角度的最小值（以弧度为单位）。

• 参数max_theta: 累加器中角度的上限（以弧度为单位）。实际的最大角度可能稍微小于 max_theta，具体取决于 min_theta 和 theta_step 参数。

• 参数theta_step: 累加器的角度分辨率（以弧度为单位）。

代码示例

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
int main()
{Mat lines;vector< Vec3d > line3d;vector< Point2f > point;const static float Points[ 20 ][ 2 ] = { { 0.0f, 369.0f },   { 10.0f, 364.0f },  { 20.0f, 358.0f },  { 30.0f, 352.0f },  { 40.0f, 346.0f },  { 50.0f, 341.0f },  { 60.0f, 335.0f },{ 70.0f, 329.0f },  { 80.0f, 323.0f },  { 90.0f, 318.0f },  { 100.0f, 312.0f }, { 110.0f, 306.0f }, { 120.0f, 300.0f }, { 130.0f, 295.0f },{ 140.0f, 289.0f }, { 150.0f, 284.0f }, { 160.0f, 277.0f }, { 170.0f, 271.0f }, { 180.0f, 266.0f }, { 190.0f, 260.0f } };for ( int i = 0; i < 20; i++ ){point.push_back( Point2f( Points[ i ][ 0 ], Points[ i ][ 1 ] ) );}double rhoMin = 0.0f, rhoMax = 360.0f, rhoStep = 1;double thetaMin = 0.0f, thetaMax = CV_PI / 2.0f, thetaStep = CV_PI / 180.0f;HoughLinesPointSet( point, lines, 20, 1, rhoMin, rhoMax, rhoStep, thetaMin, thetaMax, thetaStep );lines.copyTo( line3d );printf( "votes投票数:%d, rho距离:%.7f, theta角度:%.7f\n", ( int )line3d.at( 0 ).val[ 0 ], line3d.at( 0 ).val[ 1 ], line3d.at( 0 ).val[ 2 ] );
}

运行结果

votes投票数:19, rho距离:320.0000000, theta角度:1.0471976