OpenCV霍夫线变换houghLinesP参数

Question

我在使用Python中的OpenCV的HoughLinesP时，发现很难找到这个图片上棋盘格子的线。

为了理解HoughLinesP的参数，我编写了以下代码：

import numpy as np
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt
from matplotlib import image as image

I = image.imread('chess.jpg') 
G = cv2.cvtColor(I, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Canny Edge Detection:
Threshold1 = 150;
Threshold2 = 350;
FilterSize = 5
E = cv2.Canny(G, Threshold1, Threshold2, FilterSize)

Rres = 1
Thetares = 1*np.pi/180
Threshold = 1
minLineLength = 1
maxLineGap = 100
lines = cv2.HoughLinesP(E,Rres,Thetares,Threshold,minLineLength,maxLineGap)
N = lines.shape[0]
for i in range(N):
    x1 = lines[i][0][0]
    y1 = lines[i][0][1]    
    x2 = lines[i][0][2]
    y2 = lines[i][0][3]    
    cv2.line(I,(x1,y1),(x2,y2),(255,0,0),2)

plt.figure(),plt.imshow(I),plt.title('Hough Lines'),plt.axis('off')
plt.show()

我的问题是这只能捕捉到一条直线。如果我把maxLineGap减小到1，它会捕捉到成千上万条直线。

我知道可能的原因，但如何选择合适的参数集以使所有这些共线的线段合并呢？我有什么遗漏吗？

我想保持代码简单，因为我将其用作此功能实例的示例。

非常感谢您提供的任何帮助！

更新：这可以与HoughLines完美配合使用。

而且似乎没有边缘检测问题，因为Canny工作得很好。

但是，我仍然需要让HoughLinesP起作用。 有什么想法吗？

图片在此处：Results

- Jane Courtney

Answer 1

好的，我终于找到了问题，并想分享解决方案，以帮助其他被此问题困扰的人。问题在于HoughLinesP函数中有一个额外的参数“lines”，这是多余的，因为函数的输出是相同的：

cv2.HoughLinesP(image, rho, theta, threshold[, lines[, minLineLength[, maxLineGap]]])

这会导致参数读取顺序错误而引起问题。为避免混淆参数顺序，最简单的解决方法是像下面这样在函数内指定它们：

lines = cv2.HoughLinesP(E,rho = 1,theta = 1*np.pi/180,threshold = 100,minLineLength = 100,maxLineGap = 50)

这完全解决了我的问题，我希望它能帮助其他人。

- Jane Courtney

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感谢指出这一点。关于此事，OpenCV教程并没有清楚地阐明，至今仍存在同样的错误。 - Sebastian

Answer 2

• 边缘：边缘检测器的输出结果。
• 线条：一个向量，用于存储线条起点和终点的坐标。
• rho：像素中的分辨率参数 \rho。
• theta：弧度中参数 \theta 的分辨率。
• 阈值：检测一条线需要的最小交点数。

示例应用

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('sudoku.png', cv2.IMREAD_COLOR)
# Convert the image to gray-scale
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# Find the edges in the image using canny detector
edges = cv2.Canny(gray, 50, 200)
# Detect points that form a line
lines = cv2.HoughLinesP(edges, 1, np.pi/180, 100, minLineLength=10, maxLineGap=250)
# Draw lines on the image
for line in lines:
    x1, y1, x2, y2 = line[0]
    cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (255, 0, 0), 3)

# Show result
img = cv2.resize(img, dsize=(600, 600))
cv2.imshow("Result Image", img)

if cv2.waitKey(0) & 0xff == 27:  
    cv2.destroyAllWindows()

- Furkan Gulsen

Answer 3

cv2.HoughLinesP（image，rho，theta，threshold，np.array（[ ]），minLineLength = xx，maxLineGap = xx）

这也可以工作。

- Sangha

Answer 4

这不是HoughLinesP的问题，使用该方法只会获取图片中检测到的所有线条并返回给您。

为了能够获得您想要的线条，您需要在使用该方法之前对图像进行平滑处理。但是，如果您平滑过度，HoughLinesP就无法检测到任何边缘。

您可以在这里了解更多关于OpenCV平滑效果的信息。

- Meaniegy

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感谢您回复。平滑似乎没有任何问题，因为：（a）它对于HoughLines完美地工作，（2）Canny函数的结果非常好（如果我这么说的话！），（d）Canny边缘检测已经包含了平滑处理。还有其他想法吗？救命啊！ - Jane Courtney

平滑处理会消除图像的背景噪声。Canny不进行平滑处理。平滑处理会"模糊"图像，在边缘检测（Canny）后提供较少的边缘。 - Meaniegy

所以我给了你怀疑的好处并尝试了平滑处理。我还检查了Canny函数代码，看它是否像算法建议的那样进行平滑处理。(a)平滑处理没有解决问题，只是减少了边缘的数量(但我对边缘的数量感到满意)，(b)Canny代码确实包括了应该有的平滑处理，因此额外的平滑处理步骤是多余的。再次感谢您的帮助，但还有其他想法吗？ - Jane Courtney