如何验证OpenCV中的矩形是否在cv :: Mat内？

Question

在OpenCV中是否有类似cv::Mat::contains(cv::Rect)的东西？

背景： 在将对象检测为轮廓并尝试使用cv::boundingRect访问ROI时，我的应用程序崩溃了。好的，这是因为靠近图像边界的对象的边界矩形可能不完全在图像内。

现在通过以下检查跳过未完全位于图像内的对象：

if(
  cellRect.x>0 && 
  cellRect.y>0 && 
  cellRect.x + cellRect.width < m.cols && 
  cellRect.x + cellRect.width < m.rows) ...

我希望有一个专门的OpenCV函数来完成这个任务，其中cellRect是对象的边界矩形，m是图像。

- Valentin H

Answer 1

简单的方法是使用AND (即&) 操作符。

假设您想检查cv :: Rect rect是否在cv :: Mat mat中：

bool is_inside = (rect & cv::Rect(0, 0, mat.cols, mat.rows)) == rect;

- herohuyongtao

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可能不是最快的解决方案，但很有趣。(rect＆rect_mat)将创建一个新的Mat对象，并且==将比较所有单元格。这肯定比获取和比较4个数字x，y，w，h要慢。 - Valentin H

不是创建一个新的 Mat，而是创建一个新的 Rect，它基本上只是4个数字 (x、y、宽度、高度)。所以它应该相对较快。 :P - herohuyongtao

好的，明白了！现在看起来确实很优雅！ - Valentin H

括号在运算符 & 周围是很重要的。如果没有它，我会得到一个无意义的错误。 - Burak

Answer 2

您可以创建一个代表图像的矩形（x、y坐标为0，宽度和高度等于图像的宽度和高度），并检查它是否包含您轮廓的边界矩形。为了实现这一点，您需要使用矩形交集 - 在OpenCV中非常简单，只需使用rect1 & rect2即可。希望这段代码能使其更加清晰易懂：

cv::Rect imgRect = cv::Rect(cv::Point(0,0), img.size());
cv::Rect objectBoundingRect = ....;
cv::Rect rectsIntersecion = imgRect & objectBoundingRect;
if (rectsIntersecion.area() == 0)
  //object is completely outside image
else if (rectsIntersecion.area() == objectBoundingRect.area()) 
  //whole object is inside image
else 
  //((double)rectsIntersecion.area())/((double)objectBoundingRect.area()) * 100.0 % of object is inside image

- cyriel

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有趣！我从未直观地理解&在OpenCV中代表交集。好知道！看起来似乎没有像Rect :: contains（Rect）这样的内置函数？为什么？对我来说，这似乎是一个非常常见和有用的功能。 - Valentin H

我认为不存在这样的函数，因为一个矩形可以完全包含另一个矩形、完全不包含或部分包含（在0-100%之间的任何部分）。如果您想检查rect1是否完全包含rect2，只需使用此代码bool contains = (rect1＆rect2).area() == rect2.area()。请注意，如果rect2.area()为0（因此宽度或高度将等于0），则此代码将返回true，如果您不希望如此，请使用此代码：bool contains = rect2.area() && (rect1＆rect2).area() == rect2.area()。希望这是您所需要的 :) - cyriel

Answer 3

这里有一种方法可以判断一个矩形是否包含另一个矩形。 您可以从cv::Mat first中获取大小信息，然后使用以下方法：

public bool rectContainsRect(Rectangle containerRect, Rectangle subRect)
{
    if( containerRect.Contains(new Point(subRect.Left, subRect.Top)) 
        && containerRect.Contains(new Point(subRect.Right, subRect.Top))
        && containerRect.Contains(new Point(subRect.Left, subRect.Bottom))
        && containerRect.Contains(new Point(subRect.Right, subRect.Bottom)))
    {
        return true;
    }
    return false;
}

- miko

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你在开玩笑吗？ - Muhammet Ali Asan