椭圆拟合的函数式子以及绘制外接矩形

首先是在二值图像中找轮廓，我的图象中只有一条轮廓，所以使用比较简单。
首先要分配存储空间，使用函数cvCreateMemStorage(0)分配一个默认大小的CvMemStorage型空间。
然后使用CvSeq * contour = 0;建立一个轮廓的指针。
最后使用函数cvFindContours在二值图像中找轮廓。

轮廓保存在cvFindContours的参数CvSeq* contour中，根据这个轮廓画出轮廓可以用函数cvDrawContours。

我的工作在画出轮廓后，需要用椭圆拟合这个轮廓。
首先使用函数cvFitEllipse2获得轮廓拟合椭圆的边框box，再用cvEllipseBox画出box包围的椭圆。

 

别忘了用cvReleaseMemStorage释放开辟的CvMemStorage型空间。

        //maxContour->h_next = NULL;//因为cvDrawContour是描绘的整个序列的，所以要把后面的设置为NULL，防止画多余的

        cvDrawContours( mask, maxContour, cvScalar(255), cvScalar(255), -1, CV_FILLED, 8 );

        //上面得到的mask是轮廓，下面将其拟合为椭圆，方便后面更好的提取其特征值

        CvBox2D handBox;

        handBox = cvFitEllipse2(maxContour);

        cvEllipseBox( mask, handBox, cvScalarAll(255), 1, CV_AA, 0 );

下面的转自： http://blog.csdn.net/mine1024/article/details/6044856

之前用到opencv最小外接矩形去表示一个类椭圆形的高度，特此记录备查。

对给定的 2D 点集，寻找最小面积的包围矩形，使用函数：

CvBox2D     cvMinAreaRect2(   const   CvArr *   points,   CvMemStorage *   storage = NULL   ); 

   points

   点序列或点集数组   storage   可选的临时存储仓  函数 cvMinAreaRect2 通过建立凸外形并且旋转外形以寻找给定 2D 点集的最小面积的包围矩形。

其中返回的2D盒子定义如下：

1  typedef   struct   CvBox2D 
2  { 
3       CvPoint2D32f   center;   /*   盒子的中心   */ 
4       CvSize2D32f   size;   /*   盒子的长和宽   */ 
5       float   angle;   /*   水平轴与第一个边的夹角，用弧度表示 */ 
6  } CvBox2D; 

注意夹角 angle 是水平轴逆时针旋转，与碰到的第一个边（不管是高还是宽）的夹角。 如下图 

                                  

  可用函数 cvBoxPoints(box[count], point); 寻找盒子的顶点

1   void   cvBoxPoints(   CvBox2D   box,   CvPoint2D32f   pt[ 4 ]   ) 
2   { 
3        double   angle   =   box . angle * CV_PI / 180 . 
4        float   a   =   ( float )cos(angle) * 0 . 5f; 
5        float   b   =   ( float )sin(angle) * 0 . 5f; 
6  
7        pt[ 0 ] . x   =   box . center . x   -   a * box . size . height   -   b * box . size . width; 
8        pt[ 0 ] . y   =   box . center . y   +   b * box . size . height   -   a * box . size . width; 
9        pt[ 1 ] . x   =   box . center . x   +   a * box . size . height   -   b * box . size . width; 
10       pt[ 1 ] . y   =   box . center . y   -   b * box . size . height   -   a * box . size . width; 
11       pt[ 2 ] . x   =   2 * box . center . x   -   pt[ 0 ] . x; 
12       pt[ 2 ] . y   =   2 * box . center . y   -   pt[ 0 ] . y; 
13       pt[ 3 ] . x   =   2 * box . center . x   -   pt[ 1 ] . x; 
14       pt[ 3 ] . y   =   2 * box . center . y   -   pt[ 1 ] . y; 
15  } 

简单证明此函数的计算公式:

 

   计算 x，由图可得到三个方程式：  pt[ 1 ] . x   -   pt[ 0 ] . x   =   width * sin(angle) 
                             pt[ 2 ] . x   -   pt[ 1 ] . x   =   height * cos(angle) 
                             pt[ 2 ] . x   -   pt[ 0 ] . x   =   2 (box . center . x   -   pt[ 0 ] . x)

   联立方程可解得函数里的计算式，算 y 略。

写了个函数绘制CvBox2D

1   void   DrawBox(CvBox2D   box,IplImage *   img) 
2   { 
3        CvPoint2D32f   point[ 4 ]; 
4        int   i; 
5        for   (   i = 0 ;   i < 4;   i + + ) 
6        { 
7             point[i] . x   =   0 ; 
8             point[i] . y   =   0 ; 
9        } 
10       cvBoxPoints(box,   point);   // 计算二维盒子顶点 
11       CvPoint   pt[ 4 ]; 
12       for   (   i = 0 ;   i < 4;   i + + ) 
13       { 
14            pt[i] . x   =   ( int )point[i] . x; 
15            pt[i] . y   =   ( int )point[i] . y; 
16       } 
17       cvLine(   img,   pt[ 0 ],   pt[ 1 ],CV_RGB( 255 , 0 , 0 ),   2 ,   8 ,   0   ); 
18       cvLine(   img,   pt[ 1 ],   pt[ 2 ],CV_RGB( 255 , 0 , 0 ),   2 ,   8 ,   0   ); 
19       cvLine(   img,   pt[ 2 ],   pt[ 3 ],CV_RGB( 255 , 0 , 0 ),   2 ,   8 ,   0   ); 
20       cvLine(   img,   pt[ 3 ],   pt[ 0 ],CV_RGB( 255 , 0 , 0 ),   2 ,   8 ,   0   ); 
21  }