有沒有辦法檢查LSD的行輸出是垂直還是水平

我在 python 和 OpenCV 中使用 LSD: LineSegmentDetector，現在的問題是我想計算檢測到的水平線數和檢測到的垂直線數。

img = cv2.imread("test/images.jpg")
gray = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
thresh = cv2.threshold(gray, 100, 200, cv2.THRESH_BINARY_INV   cv2.THRESH_OTSU)[1]
linesL = lsd(gray)
for line in linesL:
    x1, y1, x2, y2, width = map(int,line)
    length = line_length(x1,y1,x2,y2)
    if line[-1]<3:
        lines_img = cv2.line(img, (x1,y1), (x2,y2), (0,0,0),1)
show_img(lines_img,"FLD")

線陣列 [[x1,y1,x2,y2,width],....]

我也嘗試過形態學操作和 houghlinesP，但它們表現不佳。

uj5u.com熱心網友回復：

正如你知道端點的坐標，你可以簡單地計算線的斜率

slope = (y2 - y1) / (x2 - x1)

如果斜率是 0，那么這條線是水平的，如果它是無窮大，那么這條線是垂直的。在實踐中，您很少會遇到等于 0 或無窮大的斜率。因此，只需設定一個閾值，例如：

if abs(slope) < 1:
    print("It's an horizontal line!")
elif abs(slope) > 100:
    print("It's a vertical line!")
else:
    print("It's... a line!")

如果您真的只關心水平線和垂直線，另一種簡單的解決方案是比較 x 值和 y 值：

if abs(x1 - x2) < 5:
    print("It's a vertical line!")
elif abs(y1 - y2) < 5:
    print("It's an horizontal line!")
else:
    print("It's... a line!")

編輯：我將絕對值添加到斜率比較中。

uj5u.com熱心網友回復：

我們可以使用斜率來解決這個問題。我們知道以角度為單位的直線的斜率將是s 和sarctan之差的比值yx

slope_as_angle = atan((y1 - y2) / (x1 - x2))

使用atan2代替atan. 為簡單起見，讓我們使用度數而不是弧度：

slope_as_angle = math.degrees(math.atan2((y1 - y2), (x1 - x2)))

現在讓我們看看不同傾斜角度的線條會是什么樣子：

for i in range(0, 360, 20):
    x = 10 * math.cos(math.radians(i))
    y = 10 * math.sin(math.radians(i))
    spl = math.degrees(math.atan2(y - 0, x - 0)) % 360

    plt.plot([0, x], [0, y], label=str(i))

plt.legend()
plt.show()

請注意我們得到的傾斜角度為所有線路（0,0）和（之間cos，sin）（見：

現在我們需要一個邏輯來理解給定傾斜角的線是垂直還是水平：

水平的

我會說斜角在 [160, 200] 或大于 340 或小于 20 的每條線是水平的。

if 160 < angle < 200 or 340 < angle or angle < 20

更好的方法：

if 160 < angle < 200 or not 20 < angle < 340

垂直的

I would say each line with slope angles between [60, 120] or [240, 300] is vertical.

if 60< angle < 120 or 240 < angle < 300.

Let's assign a limit variable as a threshold so we can change it as will:

for horizontal lines:

if (not limit < spl <= 360 - limit) or (180 - limit <= spl < 180   limit):

for vertical lines:

if (90 - limit < spl < 90   limit) or (270 - limit < spl < 270   limit):

The code to check would be:

def check_the_line(slope, limit=10):
    if (not limit < spl <= 360 - limit) or (180 - limit <= spl < 180   limit):
        return "h"
    elif (90 - limit < spl < 90   limit) or (270 - limit < spl < 270   limit):
        return "v"
    
    return "o"

Let's validate:

import math
from matplotlib import pyplot as plt

fig, (ax1, ax2, ax3) = plt.subplots(3, 1)

limit = 10


def check_the_line(slope, limit=10):
    if (not limit < spl <= 360 - limit) or (180 - limit <= spl < 180   limit):
        return "h"
    elif (90 - limit < spl < 90   limit) or (270 - limit < spl < 270   limit):
        return "v"

    return "o"


for i in range(0, 360, 1):
    x = 10 * math.cos(math.radians(i))
    y = 10 * math.sin(math.radians(i))
    spl = math.degrees(math.atan2(y, x)) % 360

    ax1.plot([0, x], [0, y])
    if check_the_line(spl, limit=limit) == "h":
        ax2.plot([0, x], [0, y])
    elif check_the_line(spl, limit=limit) == "v":
        ax3.plot([0, x], [0, y])

ax1.set_title("All lines")
ax1.set_xlim([-10, 10])
ax1.set_ylim([-10, 10])

ax2.set_title("Horizontal Lines")
ax2.set_xlim([-10, 10])
ax2.set_ylim([-10, 10])

ax3.set_title("Vertical Lines")
ax3.set_xlim([-10, 10])
ax3.set_ylim([-10, 10])
plt.show()

標籤：Python opencv 数学 计算机视觉 图像分割

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