图片倾斜矫正（hough直线检测，仿射变换）

原理

先用hough直线检测找到图像中最长的直线，以最长的直线为基准。

使用仿射变换对图像进行修改。

仿射变换中需要有两个三角形，两个三角形的变化决定了图像怎么变化。

 我的做法

最长的直线L 就给了两个点（x1,y1）,(x2,y2),以下图方式计算即可

具体可对照代码理解

之后就调用函数进行仿射变换即可。

 

效果

代码

类的cpp文件

#include "imgprocess.h"

//求两点之间距离的代码
float distance(Vec4i point)
{
	float dis = 0;
	float a = abs(point[2] - point[0]);
	float b = abs(point[3] - point[1]);
	dis = sqrt(a * a + b * b);
	return dis;


}

Mat imgprocess::Correct(Mat& image)
{
	Mat dst = Mat::zeros(image.size(), image.type());;
	cvtColor(image, dst, COLOR_BGR2GRAY);//转灰度图
	Mat test = Mat::zeros(dst.size(), dst.type());//在test上用白色画检测出来的直线
	GaussianBlur(dst,dst,Size(5,5),0,0);//高斯滤波，消除噪点
	//把检测位置定位到中心
	Canny(dst, dst, 50, 200, 3);//canny 边缘检测
	// Probabilistic Line Transform
	vector linesP; // will hold the results of the detection
	HoughLinesP(dst, linesP, 1, CV_PI / 180, 50, 50, 10); // runs the actual detection
	// Draw the lines
	/*for (size_t i = 0; i < linesP.size(); i++)
	{
		Vec4i l = linesP[i];
		line(test, Point(l[0], l[1]), Point(l[2], l[3]), Scalar(255), 3, LINE_AA);
		cout << i << endl;
		cout << linesP[i] << endl;
	}*/
	//找到最长的直线
	float max = 0;
	float d;
	int index = 0;
	for (size_t i = 0; i < linesP.size(); i++)
	{
		Vec4i l = linesP[i];
		d = distance(l);
		if (d > max) {
			max = d;
			index = i;
		}
		
	}

	Vec4i l = linesP[index];
	
	line(dst, Point(l[0], l[1]), Point(l[2], l[3]), Scalar(255), 3, LINE_AA);
	cout << index << " is the longesst" << endl;

	//以最长直线为基准进行放射变换，按照论文的公式
	cout << l << endl;
	Point2f srcTri[3];
	srcTri[0] = Point2f(l[0], l[1]);
	srcTri[1] = Point2f(l[2], l[3]);
	//假设这个三角形是直角三角形
	srcTri[2] = Point2f(l[0],l[3]);

	Vec4i l_3 = { l[0],l[1],l[0],l[3] };
	float d2 = distance(l_3);
	cout << "max dis: " << max << endl;
	cout << "d2 test " << d2 << endl;
	//求角度
	float angle = acos(d2/max);
	angle = angle * 180 / CV_PI;
	//cout << "angel : " << angle << endl;
	//测试angle 72度
	//cout << sin((30 * CV_PI)/180) << endl;

	Point2f dstTri[3];
	//max 就是 index 对应的最长的直线长度*
	dstTri[0] = Point2f(l[0], l[1]);
	dstTri[1] = Point2f(l[0]+max,l[1] );
	//求出三角形转平之后的角的坐标

	dstTri[2] = Point2f(l[0]+cos((angle*CV_PI)/180)*d2,l[1]+sin((angle * CV_PI)/180)*d2);
	Mat warp_mat = getAffineTransform(srcTri, dstTri); // 获得反射变换矩阵

	warpAffine(image, dst, warp_mat, dst.size());
	

	return dst;

}

.h 

#pragma once
#include
#include


using namespace cv;
using namespace std;


class imgprocess
{
public:
	Mat Correct(Mat& image);//位置矫正前的图像预处理
};

主函数

#include
#include
#include "imgprocess.h"

using namespace cv;
using namespace std;

imgprocess imgP;//类的声明

int main(int argc, char* argv[])
{
	//load pics
	
	string imgPath = "E:\\研究生\\数字图像处理\\c++\\字符识别\\Project1\\char1.png";
	Mat srcImg = imread(imgPath);//RGB,JPG,PNG,TIFF格式

	if (srcImg.empty()) {
		cout << "can't load pic" << endl;
		exit(-1);
	}
	//show pics
	std::string winName = "char1";//std:: 标准命名空间
	namedWindow(winName, WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(winName, srcImg);
	namedWindow("correct image", WINDOW_AUTOSIZE);
	Mat img;
	img = imgP.Correct(srcImg);
	imshow("correct image", img);

	waitKey(0);//wait function

	return 0;
}