cv::RotatedRect中非零像素的数量

Question

正如标题所说，我正在尝试找到一个cv::Mat特定区域内非零像素的数量，即在RotatedRect内部。

对于常规矩形，可以在ROI上使用countNonZeroPixels。但是ROIs只能是常规（未旋转）矩形。

另一个想法是绘制旋转矩形并将其用作掩码。然而，openCV既不支持绘制旋转矩形，也不接受掩码。

有没有人有解决这个问题的优雅方法？

谢谢！

- joekr

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嗯，我想出了一个解决方案，但我还不能回答自己的问题。明天我会回来的 - 如果有人在那之前有什么想法，我很好奇你们会想到什么 :) - joekr

我添加了一个新的想法，我认为可能更容易实现。 - Entreco

Answer 1

好的，这是我的第一次尝试。

这个想法是将图像旋转到矩形的反向旋转，然后在直角矩形上应用roi。

• This will break if the rotated rectangle is not completely within the image

• You can probably speed this up by applying another roi before rotation to avoid having to rotate the whole image...

  #include <highgui.h>
  #include <cv.h>
  
  
  // From https://dev59.com/8HE95IYBdhLWcg3wf94F
  cv::Mat rotateImage(const cv::Mat& source, cv::Point2f center, double angle)
  {
    cv::Mat rot_mat = cv::getRotationMatrix2D(center, angle, 1.0);
    cv::Mat dst;
    cv::warpAffine(source, dst, rot_mat, source.size());
    return dst;
  }
  
  int main()
  {
    cv::namedWindow("test1");
  
    // Our rotated rect
    int x = 300;
    int y = 350;
    int w = 200;
    int h = 50;
    float angle = 47;
    cv::RotatedRect rect = cv::RotatedRect(cv::Point2f(x,y), cv::Size2f(w,h), angle);
  
    // An empty image
    cv::Mat img = cv::Mat(cv::Size(640, 480), CV_8UC3);
  
    // Draw rotated rect as an ellipse to get some visual feedback
    cv::ellipse(img, rect, cv::Scalar(255,0,0), -1);
  
    // Rotate the image by rect.angle * -1
    cv::Mat rotimg = rotateImage(img, rect.center, -1 * rect.angle);
  
    // Set roi to the now unrotated rectangle
    cv::Rect roi;
    roi.x = rect.center.x - (rect.size.width / 2);
    roi.y = rect.center.y - (rect.size.height / 2);
    roi.width = rect.size.width;
    roi.height = rect.size.height;
  
    cv::imshow("test1", rotimg(roi));
    cv::waitKey(0);
  }
  

- joekr

Answer 2

完全不同的方法可能是将您的图像旋转（向相反方向），并仍然使用矩形ROI与countNonZeroPixels相结合。唯一的问题是您必须围绕ROI中心的支点旋转您的图像...

为了使其更清晰，可以参考附加示例：

- Entreco

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你说得对。我只看了代码，就太快地假设它是类似这样的东西。对不起。 - Entreco

顺便说一句，你可以在你的答案中使用这张图片作为额外的解决方案见解。 - Entreco

Answer 3

为了避免在类似的任务中出现旋转，我使用以下函数迭代RotatedRect中的每个像素：

double filling(Mat& img, RotatedRect& rect){

    double non_zero = 0;
    double total = 0;
    Point2f rect_points[4];
    rect.points( rect_points );

    for(Point2f i=rect_points[0];norm(i-rect_points[1])>1;i+=(rect_points[1]-i)/norm((rect_points[1]-i))){
        Point2f destination = i+rect_points[2]-rect_points[1];
        for(Point2f j=i;norm(j-destination)>1;j+=(destination-j)/norm((destination-j))){
            if(img.at<uchar>(j) != 0){
                non_zero+=1;
            }
            total+=1;
        }
    }

    return non_zero/total;
}

看起来像是对矩形的常规迭代，但在每一步中，我们会向当前点添加一个单位1px向目标方向的向量。

这个循环并不遍历所有点并跳过一些像素，但对于我的任务来说还可以接受。

更新：最好使用LineIterator进行迭代：

Point2f rect_points[4];
rect.points(rect_points);

Point2f x_start = rect_points[0];
Point2f x_end = rect_points[1];
Point2f y_direction = rect_points[3] - rect_points[0];

LineIterator x = LineIterator(frame, x_start, x_end, 4);
for(int i = 0; i < x.count; ++i, ++x){
    LineIterator y = LineIterator(frame, x.pos(), x.pos() + y_direction, 4);
    for(int j=0; j < y_count; j++, ++y){
        Vec4b pixel = frame.at<Vec4b>(y.pos);
        /* YOUR CODE HERE */
    }
}

- Pavlo Razumovskyi