C#使用opencv截取旋转矩形区域图像的实现示例
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2022-04-01 08:39:33
前言:最近在工程中需要用到截取rotatedrect中的图形,保存为mat做后续处理。发现opencv文档中没有这个api,最开始想到的方案是将整张图片进行相应的旋转,然后再从中截取正矩形,但是我们要...
前言:最近在工程中需要用到截取rotatedrect中的图形,保存为mat做后续处理。发现opencv文档中没有这个api,最开始想到的方案是将整张图片进行相应的旋转,然后再从中截取正矩形,但是我们要获取的是部分区域,将整张图片进行旋转会造成很多的资源浪费。所以需要自行实现一个旋转矩形的方案。
实现方法
原理是利用向量空间变换,如图
通过
point2f[] points=rotatedrect.points();
可获取rotatedrect四个端点的坐标。先选定一个点为输出mat左上端点,这里采取的是离原图左上角最近的端点(即x2+y2最小)。然后再选取相邻的2个端点,作向量vx及vy。这里可以根据需求来选定vx和vy的方向,比如要求输出mat的width大于height,那就选定长的一边为vx。这里直接选定左上端点到顺时针方向的端点的向量为vx,即如图所示。
在选定好vx和vy后,进行向量空间的变换。设在输出的mat中任一一个坐标点(i,j),对应在输出mat中的任一坐标点(x,y)。设左上端点坐标(x0,y0) (即图中点2),
满足:
设目标rotatedrect长宽为width height,有
然后做一个二重循环,将j从0循环到height,i从0循环到width,就可以得到输出mat所有像素的信息。
下面为一个截取bgr类型的mat的rotatedrect的代码
///<summary> ///利用向量运算截取一个rotatedrect区域 ///</summary> ///<param name="img">类型为cv_u8c3的mat</param> ///<param name="rotatedrect">rotatedrect</param> public static mat slicerotetedimg8uc3(mat img,rotatedrect rotatedrect){ // rect bounding=rotatedrect.boundingrect(); point2f[] points=rotatedrect.points(); int topleftindex=0; double topleftr=points[0].x*points[0].x+points[0].y*points[0].y; for(int i=1;i<4;i++){ double r=points[i].x*points[i].x+points[i].y*points[i].y; if(r<topleftr){ topleftindex=i; topleftr=r; } } double x1=points[(topleftindex+1)%4].x-points[topleftindex].x,y1=points[(topleftindex+1)%4].y-points[topleftindex].y; double x2=points[(topleftindex+3)%4].x-points[topleftindex].x,y2=points[(topleftindex+3)%4].y-points[topleftindex].y; double vx1=x1,vy1=y1,vx2=x2,vy2=y2; int width=(int)math.sqrt(vx1*vx1+vy1*vy1),height=(int)math.sqrt(vx2*vx2+vy2*vy2); mat ret=new mat(new size(width,height),mattype.cv_8uc3); // console.writeline($"width={width},height={height}"); var indexer1=img.getgenericindexer<vec3b>(); var indexer2=ret.getgenericindexer<vec3b>(); for(int j=0;j<ret.height;j++){ for(int i=0;i<ret.width;i++){ double kx=(double)i/width,ky=(double)j/height; int x=(int)(points[topleftindex].x+kx*vx1+ky*vx2),y=(int)(points[topleftindex].y+kx*vy1+ky*vy2); indexer2[j,i]=indexer1[y,x]; } } return ret; }
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