Python cv2直線偵測

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原圖

Python cv2 直線偵測

完整代碼

1. import numpy as np
   
2. import cv2, os, math
   
3. from skimage import io
   
4. img1 = cv2.imread('Traffic_Lanes.jpg')
   
5. img2 = img1.copy()
   
6. gray = cv2.cvtColor(img1, cv2.COLOR_RGB2GRAY)
   
7. edges = cv2.Canny(img1, 50, 200)
   
8. edges_gray = cv2.Canny(gray, 50, 200)
   
9. # cv2.HoughLines 找出來的直線任意角度
   
10. lines = cv2.HoughLines(edges_gray, 1, math.pi / 180.0, 200)
    
11. cv2.imshow('img2',img2)
    
12. # cv2.imshow('Canny1 Image',edges)
    
13. # cv2.imshow('Canny2 Imag',edges_gray)
    
14. print(lines)
    
15. # print(lines.__class__)
    
16. print('lines只是空間座標資訊，我們得做轉換處理')
    
17. print('lines.shape',lines.shape)
    
18. if lines is not None:
    
19.     a,b,c = lines.shape
    
20.     print('a',a,'b',b,'c',c)
    
21.     for i in range(a):
    
22.         rho = lines[i][0][0]
    
23.         theta = lines[i][0][1]
    
24.         # print('rho',rho)
    
25.         # print('theta', theta)
    
26.         a = math.cos(theta)
    
27.         b = math.sin(theta)
    
28.         # print('a', a)
    
29.         # print('b', b)
    
30.         # x0, y0代表繪製直線的原始位置的距離
    
31.         # 依照sin與cos的角度關係，找出直線的起訖位置
    
32.         # 起點 x0 + 100 * (-b),y0 + 100 * (a)
    
33.         # 終點 x0 - 100 * (-b),y0 - 100 * (a)
    
34.         # 100 代表直線的長度，長度可以調整
    
35.         x0, y0 = a*rho, b*rho
    
36.         print('x0', x0,'y0', y0)
    
37.         pt1 = ( int(x0 + 1000 * (-b)), int(y0 + 1000 * (a)))
    
38.         pt2 = ( int(x0 - 1000 * (-b)), int(y0 - 1000 * (a)))
    
39.         print('pt1', pt1, 'pt2', pt2)
    
40.         print('依之前計算的座標pt1到pt2的繪製直線')
    
41.         cv2.line(img2,pt1,pt2,(255,0,0),1,cv2.LINE_AA)
    
42. cv2.imshow('Lines Image', img2)
    
43. cv2.imwrite('1000.png',img2)
    
44. cv2.waitKey()

複製代碼

• lines=cv2.HoughLines(edges1,1,math.pi/180.0,120)
• 共有四個參數
• 1.輸入的影像，必須是灰階影像。
• 2.rho以像素為單位的距離精度，一般會設定為1。
• 3.theta，代表偵測時角度設定，math.pi/180.0 代表探索所有可能的角度。
• 4.偵測的閥值，這個數值愈小，判定出來的直線就會愈多

• is not None代表有偵測到直線。
• 以這個練習為例，shape為5X1X2。
• lines[0][0]代表rho距離。
• lines[0][1]代表theta角度。
• a的內容代表cos結果。
• b的內容代表sin結果。
• sin代表 三角座標的 高/ 斜
• cos代表三角座標的 底/斜

Python cv2 直線偵測

• 我們知道cv2.HoughLines( )找出來的直線是任意角度。
• x0與y0代表繪製直線的原始位置的距離。
• 我們依照sin與cos的角度關係，找出直線的起訖的位置：
• 起點:x0+1000*(-b)，y0+1000*(a)
• 終點:x0-1000*(-b)，y0-1000*(a)
• 1000代表直線的長度，長度可以調整。
• 原點於左上角。

• Q:可是sin不是垂直，而cos是水平?
• (tan是斜率)
• A:
• 配合前面HoughLines()方法推算，所以sin與cos是反過來。

• 這一張圖為何天空有直線?

Python cv2 直線偵測

• 圖像以300%比例查看，發現左上角有白色雲彩，與天空顏色不同，而左上角是原點，所以被判斷為直線。
• 可以偵測後將天空區域的座標刪除