class CV_EXPORTS RotatedRect
{
public:
//! various constructors
RotatedRect();
RotatedRect(const Point2f& center, const Size2f& size, float angle);
RotatedRect(const CvBox2D& box);
//! returns 4 vertices of the rectangle
void points(Point2f pts[]) const;
//! returns the minimal up-right rectangle containing the rotated rectangle
Rect boundingRect() const;
//! conversion to the old-style CvBox2D structure
operator CvBox2D() const;
Point2f center; //< the rectangle mass center
Size2f size; //< width and height of the rectangle
float angle; //< the rotation angle. When the angle is 0, 90, 180, 270 etc., the rectangle becomes an up-right rectangle.
};
RotatedRect::points(Point2f pt[]) const
{
double _angle = angle*CV_PI/180.;
float b = (float)cos(_angle)*0.5f;
float a = (float)sin(_angle)*0.5f;
pt[0].x = center.x - a*size.height - b*size.width;
pt[0].y = center.y + b*size.height - a*size.width;
pt[1].x = center.x + a*size.height - b*size.width;
pt[1].y = center.y - b*size.height - a*size.width;
pt[2].x = 2*center.x - pt[0].x;
pt[2].y = 2*center.y - pt[0].y;
pt[3].x = 2*center.x - pt[1].x;
pt[3].y = 2*center.y - pt[1].y;
}
#include"iostream"
#include"opencv2/opencv.hpp"
using namespace std;
using namespace cv;
int main()
{
Mat image(200, 200, CV_8UC3, Scalar(0));
RotatedRect rRect(Point2f(100, 100), Size2f(100, 50), 30);
Point2f vertices[4]; //定义矩形的4个顶点
rRect.points(vertices); //计算矩形的4个顶点
for (int i = 0; i < 4; i++)
line(image, vertices[i], vertices[(i + 1) % 4], Scalar(0, 255, 0));
Rect brect = rRect.boundingRect(); //返回包含旋转矩形的最小矩形
rectangle(image, brect, Scalar(255, 0, 0));
imshow("rectangles", image);
waitKey(0);
}
RotatedRect是一个存储旋转矩形的类，通常用来存储最小外包矩形函数minAreaRect( )和椭圆拟合函数fitEllipse( )返回的结果。存储的值，完全取决在于函数的返回
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 );
