minAreaRect()函数计算并返回指定点集的最小区域边界斜矩形

RotatedRect minAreaRect(InputArray points)

• point：输入信息，可为包含点的容器vector或mat

• RotatedRect：返回一个轮廓的外接矩形，包覆输入信息的最小斜矩形，是一个Box2D结构rect：（最小外接矩形的中心（x，y），（宽度，高度），旋转角度）。
  

• 旋转角度θ是水平轴（x轴）逆时针旋转，与碰到的矩形的第一条边的夹角。并且这个边的边长是width，另一条边边长是height。也就是说，在这里，width与height不是按照长短来定义的。

• 在opencv中，坐标系原点在左上角，相对于x轴，逆时针旋转角度为负，顺时针旋转角度为正。所以，θ∈（-90度，0]。

求矩形顶点：
函数：

cvBoxPoints(CvBox2D box, CvPoint2D32f pt[4]) 

• box：输入矩形数据，minAreaRect返回的RotatedRect 类就是一个Box2D结构的矩形
• pt 返回的顶点数组

opencv源码：

void RotatedRect::points(Point2f pt[]) const
{
    double _angle = angle*CV_PI/180.;
    float b = (float)cos(_angle)*0.5f;
    float a = (float)sin(_angle)*0.5f;

    pt[0].x = center.x - a*size.height - b*size.width;
    pt[0].y = center.y + b*size.height - a*size.width;
    pt[1].x = center.x + a*size.height - b*size.width;
    pt[1].y = center.y - b*size.height - a*size.width;
    pt[2].x = 2*center.x - pt[0].x;
    pt[2].y = 2*center.y - pt[0].y;
    pt[3].x = 2*center.x - pt[1].x;
    pt[3].y = 2*center.y - pt[1].y;
}
CV_IMPL void cvBoxPoints( CvBox2D box, CvPoint2D32f pt[4] )
{
    if( !pt )
        CV_Error( CV_StsNullPtr, "NULL vertex array pointer" );
    cv::RotatedRect(box).points((cv::Point2f*)pt);
}

eg:

double rz=0;
std::vector<cv::Point2f>points;
for(unsigned int i=0;i<current_cluster->points.size();i++){
   cv::Point2f pt;
   pt.x = current_cluster->points[i].x;
   pt.y = current_cluster->points[i].y;
   points.push_back(pt);
}

std::vector<cv::Point2f> hull;
cv::convexHull(points,hull);

polygon_.header = in_ros_header;
for(size_t i=0; i< hull.size();i++){
    geometry_msgs::Point32 point;
    point.x = hull[i%hull.size()].x
    point.y = hull[i%hull.size()].y
    point.z = min_point.z;
    polygon_.polygon.points.push_back(point);
}

if(in_estimate_pose){
    cv::RotateRect box = minAreaRect(hull);
    rz = box.angle *3.14/100;
    //jsk_recognition_msgs::BoundingBox bounding_box_;
    bounding_box.pose.position.x = box.center.x;
    bounding_box.pose.position.y = box.center.y;
    bounding_box.dimension.x = box.size.width;
    bounding_box.dimension.y = box.size.height;   
}

//设置bounding box的方向
tf::Quaternion quat = tf::createQuaternionFromRPY(0.0,0.0,rz)
tf::quaternionTFToMsg(quat, bounding_box_.pose.oriention)

current_cluster->width = current_cluster->points.size();
current_cluster->height = 1;
current_cluster->is_dense = true;

Esri geometry api java 学习文档 (5) 最小外界矩形 (Envelope)

Envelope是最小外界矩形，在几何集合中有很重要的作用。

Envelope相当于geometry的存在域。当几何集合进行判断时，将先判断几何体的Envelope是否在需要判断的Envelope中。可以作为索引在分幅、四叉树存储与计算等方面有重要作用，大大加快运算速度。

Polygon 的常用方法：

 queryEnvelope(Envelope e)//为geometry创建Envelope

void centerAt(Point c, double w, double h) //用中心点+长宽创建envelope（长宽是总长总宽，跟buffer不一样）
void centerAt(Point c) //设置中心点
void reaspect(double arWidth, double arHeight) //修改长宽

double calculateArea2D() //计算面积
double calculateLength2D() //计算长度

boolean contains(Envelope env) //判断Envelope1是否包含Envelope2

true！
boolean contains(Point p) //判断Envelope是否包Point（跟上面差不多）
boolean equals(Object _other) //判断相等
boolean intersect(Envelope other) //判断相交
boolean isIntersecting(Envelope other) //判断相交

true！

void merge(Envelope other) //合并Envelope
void merge(Point point) //合并point

合体！
void inflate(double dx, double dy)//膨胀
void offset(double dx, double dy)//平移

Point getCenter()//得到中心点
double getCenterX()
Point2D getCenterXY()
double getCenterY()
double getWidth()//得到宽
double getHeight()
Point getLowerLeft()//得到左下点
Point getLowerRight()
Point getUpperLeft()
Point getUpperRight()
double getXMax()//得到右边
double getXMin()
double getYMax()
double getYMin()

void setXMax(double x)
void setXMin(double x)
void setYMax(double y)
void setYMin(double y)

void queryCoordinates(Point2D[] dst)
void queryCorner(int index, Point2D ptDst)
void queryCornerByVal(int index, Point ptDst)
void queryEnvelope(Envelope env)

Geometry getBoundary() //得到边界线
int getDimension()//维度
Geometry.Type getType()//类别
void setEmpty()
boolean isEmpty()
String toString()
void copyTo(Geometry dst)//复制到 dst
Geometry createInstance()//创建新的空的Envelope
applyTransformation(Transformation2D transform) //二维仿射变换

参考:
http://esri.github.io/geometry-api-java/doc/Envelope.html
http://esri.github.io/geometry-api-java/javadoc/com/esri/core/geometry/Envelope.html

posted @ 2019-01-28 15:35 第17个巡道工 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

使用opencv返回点集cnt的最小外接矩形，所用函数为minAreaRect(cnt) ，cnt是所要求最小外接矩形的点集数组或向量，这个点集不定个数。

这个矩形是可以有偏转角度的，可以与图像的边界不平行。

调用形式：RotatedRect minAreaRect(InputArray points)

InputArray points：表示输入的点集

输出是矩形的四个点坐标。

例如： box[i] = minAreaRect(Mat(contours[i]));

            box[i].points(rect);  //把最小外接矩形四个端点复制给rect数组

最小外接矩形的4个顶点顺序、中心坐标、宽度、高度、旋转角度（是度数形式，不是弧度数）的对应关系如下：

注意：旋转角度是水平轴（x轴）逆时针旋转，与碰到的矩形的第一条边的夹角。并且这个边的边长是width，另一条边边长是height。也就是说，在这里，width与height不是按照长短来定义的。

猜测，没有验证：距离X轴最远的应该是Rect[0],然后顺时针旋转分别为Rect[1]、Rect[2]、Rect[3]。

在opencv中，坐标系原点在左上角，相对于x轴，逆时针旋转角度为负，顺时针旋转角度为正。在这里，∈（-90度，0]。

参考文献：https://blog.csdn.net/lanyuelvyun/article/details/76614872