使用HoughLinesP檢測矩形對象的准確中心點

Question

我有一個對象，我想定義它的確切中心。 使用OpenCV，我使用Canny檢測邊緣，然后執行HoughLinesP檢測線： 請參見this 。

我使用Hough變換是因為對象不是完全矩形，有時在此處檢測到凹凸。

行是在結構中定義的。 我還計算了中間點，角度和長度：

struct hLine {
    Point pStart, pEnd, pMidpoint;
    float angle;
    int length;
};

如您所見，在側面檢測到多條線。

問題是：如何獲得矩形每一邊的最長線（在這種情況下為0、1、3、4）？

我嘗試的方法是計算線方程y = kx + n ，然后按角度，長度和n對線進行排序，並僅保留n被某個數字（矩形的相對側）分開的線。 我對垂直線有問題（無法計算n ），而且當對象幾乎垂直時n的數目很大，因此不會刪除線。

下一步是計算線相交，然后計算中心。 想法基於此教程：opencv-code.com/tutorials/automatic-perspective-correction-for-quadrilateral-objects/

另外，如果有人有更好的解決方案來檢測准確的中心點，請大聲說：)

Answer 1

使用canny檢測邊緣后，可以使用形態學閉合操作來合並邊緣。 然后找到輪廓並使用多邊形近似對輪廓進行平滑。 對於找到的每個四邊形，您可以檢查拐角是否大約為90度，以確認它是矩形。 根據示例圖像，您檢測到的最大矩形應該是您感興趣的矩形。（您還可以找到每個輪廓的凸包，然后將多邊形近似應用於凸包）。

Answer 2

我會做：

• 首先計算數據的OBB（定向邊界框）。
• 沿着OBB的邊緣創建四個邊界框，其寬度要達到預定的精度。
• 丟棄所有點，這些點位於四個邊緣邊界框之一中。
• 為邊緣制作四個最小邊緣邊界框（此處丟棄凹凸）
• 從四個邊緣邊界框的中心線創建一個矩形。
• 計算矩形的中心。

Answer 3

我會這樣做：

1. 使用霍夫變換來計算線方程。 如果通過線的法向矢量對其進行參數化，則垂直/水平線應該沒有問題。
2. 然后，通過計算直線的交點獲得矩形的4個角。
3. 最后，通過計算矩形的對角線方程，然后尋找它們的交點來獲得中心。

您提供的鏈接中已經完成了步驟1和2。

如果霍夫線檢測不夠魯棒怎么辦？

在這種情況下，我將采用A. Desolneux提出的一種非常強大的檢測算法，稱為有意義比對 。 首先，其背后的數學運算可能看起來有些嚇人，但是該算法仍然非常易於實現（盡管可能有點慢）。 我過去使用過它，結果確實和作者所說的一樣好。