创建项目 | 文件与显示 | 像素操作 | 图像彩色类型转换 | 模糊、平滑、去噪 | 锐化、边缘检测 | 二值化 | 形态学 | 位置变换 | 直方图 | 霍夫变换 | 图像优化 | 图像分割
完整示例项目
霍夫变换最大的作用是检测图像中的直线。其原理是这样的:假设图像中有一条直线,其方程为y=kx+b。直线上有一个点,其坐标为(x1,y1)。显然,y1=kx1+b。如果我们把x、y看成是已知的,把k、b看成是未知数,有:b=-x1k+y1。我们发现,(x,y)坐标系上的一个点,对应了(k,b)坐标系上的一条直线。如果有另外一个点(x2,y2),则其必然对应(k,b)坐标系上的另一条直线。显然,(k,b)坐标系上的线都会交于一点,而这个点转到(x,y)坐标系就是我们要求的直线。
原理是这样,但实际了OpenCV里面并不是用y=kx+b这样的直线方程,而是转到极坐标。而且,OpenCV里的霍夫变换还能检测圆。
代码如下:
Mat src = new Mat(img_line, ImreadModes.Grayscale);
Mat result = new Mat(img_line);
LineSegmentPolar[] lines = Cv2.HoughLines(src, 1, Math.PI / 180, 200);
foreach (LineSegmentPolar line in lines)
{
double a = Math.Cos(line.Theta), b = Math.Sin(line.Theta);
double x0 = a * line.Rho, y0 = b * line.Rho;
double x1 = x0 + 1000 * (-b);
double y1 = y0 + 1000 * a;
double x2 = x0 + 1000 * b;
double y2 = y0 - 1000 * a;
Cv2.Line(result, (int)x1, (int)y1, (int)x2, (int)y2, new Scalar(0, 0, 255));
}
result.SaveImage(img_result);
霍夫线变换只能找到线的斜率及位置,并不能确定线的端点。
其效果如下图所示:
此变换可以找出线的端点,代码如下:
Mat src = new Mat(img_line, ImreadModes.Grayscale);
Mat result = new Mat(img_line);
LineSegmentPoint[] ps = Cv2.HoughLinesP(src, 1, Math.PI / 180, 200);
foreach (LineSegmentPoint p in ps)
{
Cv2.Line(result, p.P1, p.P2, new Scalar(0, 0, 255));
}
result.SaveImage(img_result);
效果如下:
代码如下:
Mat src = new Mat(img_line, ImreadModes.Grayscale);
Mat result = new Mat(img_line);
CircleSegment[] circles = Cv2.HoughCircles(src, HoughMethods.Gradient, 1, 100);
foreach (CircleSegment circle in circles)
{
Cv2.Circle(result, (int)circle.Center.X, (int)circle.Center.Y, (int)circle.Radius, new Scalar(0, 0, 255));
}
result.SaveImage(img_result);
其效果如下: