/************************************************************************/ // 求解向量和轮廓的交点 // by jsxyhelu(jsxyhelu.cnblogs.com) // 2018/10/05 /************************************************************************/ # include  "stdafx.h" # include  "opencv2/imgcodecs.hpp" # include  "opencv2/highgui.hpp" # include  "opencv2/imgproc.hpp" # include  "opencv2/photo.hpp" using  namespace std; using  namespace cv; //寻找最大外接轮廓 vector <Point > FindBigestContour(Mat src){      int max_area_contour_idx  =  0;      double max_area  =  - 1;     vector <vector <Point >  >contours;     findContours(src,contours,RETR_LIST,CHAIN_APPROX_SIMPLE);      //handle case if no contours are detected     CV_Assert( 0  != contours.size());      for (uint i = 0;i <contours.size();i ++){          double temp_area  = contourArea(contours[i]);          if (max_area  < temp_area ){             max_area_contour_idx  = i;             max_area  = temp_area;         }     }      return contours[max_area_contour_idx]; } //程序主要部分 int main(  int argc,  char * * argv ) {      //读入图像，转换为灰度     Mat src  = imread( "E:/sandbox/cloud.png");     Mat src_gray;     cvtColor(src, src_gray, COLOR_BGR2GRAY);      //阈值处理     Mat threshold_output;     cv : :threshold(src_gray,threshold_output, 150, 255,THRESH_OTSU |THRESH_BINARY_INV);      //轮廓分析     vector <vector <Point >  > contours;     vector <Vec4i > hierarchy;     vector <Point > biggestContour  =  FindBigestContour(threshold_output); //寻找最大轮廓     Rect boundRect     = boundingRect( Mat(biggestContour) );  //获得轮廓最小外接矩形     cv : :rectangle(src,boundRect,Scalar( 0, 0, 255));      //pca分析,求出斜率和经过的一点     Mat data_pts  = Mat(biggestContour.size(),  2, CV_64FC1); //Construct a buffer used by the pca analysis      for ( int i  =  0; i  < data_pts.rows;  ++i)     {         data_pts.at < double >(i,  0)  = biggestContour[i].x;         data_pts.at < double >(i,  1)  = biggestContour[i].y;     }     PCA pca_analysis(data_pts, Mat(), CV_PCA_DATA_AS_ROW); //执行PCA运算     Point pos  = Point2f(pca_analysis.mean.at < double >( 0,  0),         pca_analysis.mean.at < double >( 0,  1));     //主方向直线经过的一点     vector <Point2d > eigen_vecs( 2);     //保存PCA分析结果，其中0组为主方向，1组为垂直方向     vector < double > eigen_val( 2);      for ( int i  =  0; i  <  2;  ++i)     {         eigen_vecs[i]  = Point2d(pca_analysis.eigenvectors.at < double >(i,  0),             pca_analysis.eigenvectors.at < double >(i,  1));         eigen_val[i]  = pca_analysis.eigenvalues.at < double >(i, 0);     }     line(src, pos  -  0. 02  * Point(eigen_vecs[ 0].x  * eigen_val[ 0],eigen_vecs[ 0].y  * eigen_val[ 0]),         pos + 0. 02  * Point(eigen_vecs[ 0].x  * eigen_val[ 0],eigen_vecs[ 0].y  * eigen_val[ 0]) , Scalar( 255,  255,  0)); //绘制概略主方向      //求出主方向直线和外接矩形的交点，      float k  = eigen_vecs[ 0].y /eigen_vecs[ 0].x;  //斜率     Point2f pt1  = Point2f(boundRect.x,k *(boundRect.x  - pos.x) +pos.y);     Point2f pt2  = Point2f((boundRect.x +boundRect.width),k *((boundRect.x +boundRect.width) -pos.x) +pos.y);     circle(src,pt1, 5,Scalar( 0, 255, 255), - 1);     circle(src,pt2, 5,Scalar( 0, 255, 255), - 1);      //遍历两个交点之间的线段，得出和轮廓的交点     LineIterator it(src, pt1, pt2,  8);      for( int i  =  0; i  < it.count; i ++,  ++it)     {          Point pt(it.pos()); //获得线段上的点           if (abs(pointPolygonTest(biggestContour,pt, true))  <  1)                 circle(src,pt, 5,Scalar( 0, 0, 255), - 1);     }     waitKey();      return  0; }