OpenCV-37 最小外接矩形和最大外接矩形

一道秘制的小菜2024-02-14 11:17

一、外接矩形

外接矩形分为最小外接矩形 和最大外接矩形。

下图中红色矩形为最小外接矩形，绿色矩形为最大外接矩形。

1. 最小外接矩形

minAreaRect(points) --- 最小外接矩形

point为轮廓；

返回值为元组，内容是一个旋转矩形 (RotatedRect)的参数：矩阵的起始坐标x，y，矩阵的宽度和高度，矩阵的旋转角度 --- 类型为元组。

2. 最大外接矩形

boundingRect(points) --- 最大外接矩形

points即为轮廓；

返回值为元组，内容是一个普通矩形（无旋转） (RotatedRect)的参数，返回四个参数：矩阵的起始坐标x，y，矩阵的宽度w和高度h

通过API --- boxPoints (box,[points]) 当我们在**画旋转矩形的时候，可以找到旋转后的矩形（返回值），**其实就是帮我们把旋转矩阵的4个坐标点计算出来。

示例代码如下：

import cv2
import numpy as np
hello = cv2.imread("hello.png")
# 二值化操作
gray = cv2.cvtColor(hello, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 二值化操作
thresh, binary = cv2.threshold(gray, 150, 255, cv2.THRESH_BINARY)
# 查找轮廓
contours, hierarchy = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
# 绘制轮廓
# cv2.drawContours(hello, contours, 1, (0, 0, 255), 2)
# 最小外接矩形 rect是一个Rotated Rect 旋转的矩形，矩形的起始坐标（x，y），矩形的长款，矩形旋转角度
rect = cv2.minAreaRect(contours[1])
print(rect)
# 画最小外接矩形  第一种方法
# 其实就是帮我们把旋转矩阵的4个点画出来
box = cv2.boxPoints(rect)
print(box)
box = np.round(box)
box = np.int64(box)
cv2.drawContours(hello, [box], 0, (255, 0, 0), 2)
# 第二种方法 画最大外接矩形  返回四个参数
x, y, w, h = cv2.boundingRect(contours[1])
# 直接画矩形
cv2.rectangle(hello, (x, y), (x + w, y + h), (0, 0, 255), 2)
cv2.imshow("hello", hello)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

输出结果如下：

注意点如下：

得到的旋转矩形必须要转化为整数，因为要求为像素，不能为浮点数。

例如通过np.int0 / np.round等（一般通过rond四舍五入效果更好）