opencv求解區(qū)域的內(nèi)接矩形

更新時間：2020年07月21日 09:24:13 作者：cfqcfqcfqcfqcfq

這篇文章主要為大家詳細介紹了opencv求解區(qū)域的內(nèi)接矩形，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

實驗室項目中，希望求取一個近似圓形區(qū)域的質(zhì)心，原本使用最小外接圓的質(zhì)心來等效為該區(qū)域質(zhì)心。但是由于部分區(qū)域的形狀過于不規(guī)則導致發(fā)生質(zhì)心偏移現(xiàn)象。如下圖：

藍色為實際要求質(zhì)心。紅色為等效圓質(zhì)心

為獲取較為準確的質(zhì)心，擬用最大內(nèi)接矩形的中心作為該區(qū)域質(zhì)心。

采用改進的中心擴散法求內(nèi)接矩形：先以最小外接矩的中心作為算法的起點進行中心擴散。得到一個內(nèi)解矩形，在對最小外接矩的中心進行8鄰域的遍歷，應用中心擴散法分別求取內(nèi)接矩，以面積最大的內(nèi)接矩作為最大內(nèi)接矩。

使用Opencv關(guān)鍵代碼如下：

/**
 * @brief 求取連通區(qū)域內(nèi)接矩
 * @param img:輸入圖像，單通道二值圖，深度為8
 * @param center:最小外接矩的中心
 * @return 最大內(nèi)接矩形
 * 基于中心擴展算法
 */
cv::Rect InSquare(Mat &img,const Point center)
{
  // --[1]參數(shù)檢測
  if(img.empty()||
      img.channels()>1
      ||img.depth()>8)
    return Rect();
  //[1]
 
  // --[2] 初始化變量
  int edge[4];
  edge[0]=center.y+1;//top
  edge[1]=center.x+1;//right
  edge[2]=center.y-1;//bottom
  edge[3]=center.x-1;//left
  //[2]
 
  // --[3]邊界擴展(中心擴散法)
  bool EXPAND[4]={1,1,1,1};//擴展標記位
  int n=0;
  while (EXPAND[0]||EXPAND[1]||EXPAND[2]||EXPAND[3])
  {
    int edgeID=n%4;
    EXPAND[edgeID]=expandEdge(img,edge,edgeID);
 
    n++;
  }
  //[3]
 
  qDebug()<<edge[0]<<edge[1]<<edge[2]<<edge[3];
  Point tl=Point(edge[3],edge[0]);
  Point br=Point(edge[1],edge[2]);
  return Rect(tl,br);
}
 
/**
 * @brief expandEdge 擴展邊界函數(shù)
 * @param img:輸入圖像，單通道二值圖，深度為8
 * @param edge 邊界數(shù)組，存放4條邊界值
 * @param edgeID 當前邊界號
 * @return 布爾值 確定當前邊界是否可以擴展
 */
bool expandEdge(const Mat & img, int edge[], const int edgeID)
{
  //[1] --初始化參數(shù)
  int nc=img.cols;
  int nr=img.rows;
 
  switch (edgeID) {
  case 0:
    if(edge[0]>nr)
      return false;
    for(int i=edge[3];i<=edge[1];++i)
    {
      if(img.at<uchar>(edge[0],i)==0)
        return false;
    }
    edge[0]++;
    return true;
    break;
  case 1:
    if(edge[1]>nc)
      return false;
    for(int i=edge[2];i<=edge[0];++i)
    {
      if(img.at<uchar>(i,edge[1])==0)
        return false;
    }
    edge[1]++;
    return true;
    break;
  case 2:
    if(edge[2]<0)
      return false;
    for(int i=edge[3];i<=edge[1];++i)
    {
      if(img.at<uchar>(edge[2],i)==0)
        return false;
    }
    edge[2]--;
    return true;
    break;
  case 3:
    if(edge[3]<0)
      return false;
    for(int i=edge[2];i<=edge[0];++i)
    {
      if(img.at<uchar>(i,edge[3])==0)
        return false;
    }
    edge[3]--;
    return true;
    break;
  default:
    return false;
    break;
  }
}

效果：