霍夫变换-直线

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预备数学知识:三角函数
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相互的关系







霍夫直线变换介绍
Hough Line Transform用来做直线检测
前提条件 – 边缘检测已经完成
平面空间到极坐标空间转换




      




对于任意一条直线上的所有点来说
变换到极坐标中，从[0~360]空间，可以得到r的大小
属于同一条直线上点在极坐标空(r, theta)必然在一个点上有最强的信号出现，根据此反算到平面坐标中就可以得到直线上各点的像素坐标。从而得到直线






从平面坐标变换到霍夫空间（极坐标）




相关API学习

标准的霍夫变换 cv::HoughLines从平面坐标转换到霍夫空间，最终输出是
表示极坐标空间
霍夫变换直线概率 cv::HoughLinesP最终输出是直线的两个点

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cv::HoughLines(
InputArray src, // 输入图像，必须8-bit的灰度图像
OutputArray lines, // 输出的极坐标来表示直线
double rho, // 生成极坐标时候的像素扫描步长
double theta, //生成极坐标时候的角度步长，一般取值CV_PI/180
int threshold, // 阈值，只有获得足够交点的极坐标点才被看成是直线
double srn=0;// 是否应用多尺度的霍夫变换，如果不是设置0表示经典霍夫变换
double stn=0;//是否应用多尺度的霍夫变换，如果不是设置0表示经典霍夫变换
double min_theta=0; // 表示角度扫描范围 0 ~180之间， 默认即可
double max_theta=CV_PI
) // 一般情况是有经验的开发者使用，需要自己反变换到平面空间

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cv::HoughLinesP(
InputArray src, // 输入图像，必须8-bit的灰度图像
OutputArray lines, // 输出的极坐标来表示直线
double rho, // 生成极坐标时候的像素扫描步长
double theta, //生成极坐标时候的角度步长，一般取值CV_PI/180
int threshold, // 阈值，只有获得足够交点的极坐标点才被看成是直线
double minLineLength=0;// 最小直线长度
double maxLineGap=0;// 最大间隔
)

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/*
注意:
霍夫直线提取

cv::HoughLinesP(
InputArray src, // 输入图像，必须8-bit的灰度图像
OutputArray lines, // 输出的极坐标来表示直线
double rho, // 生成极坐标时候的像素扫描步长
double theta, //生成极坐标时候的角度步长，一般取值CV_PI/180
int threshold, // 阈值，只有获得足够交点的极坐标点才被看成是直线
double minLineLength=0;// 最小直线长度
double maxLineGap=0;// 最大间隔
)

*/
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char** argv) {
	Mat src, gray_src,dst;
	src = imread("33333.jpg");
	if (!src.data) {
		printf("加载图片异常\n");
		return -1;
	}
	namedWindow("input", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input", src);
	
	//边缘检测
	Canny(src, gray_src, 150, 200);
	//dst=转灰度
	cvtColor(gray_src, dst, CV_GRAY2BGR);
	//为了更好显示 画出来的结果  还是把dst=转空图
	dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());

	imshow("Canny边缘", gray_src);
	// 定义类型为Vec4f的容器
	vector<Vec4f> plines;
	//霍夫直线变化
	HoughLinesP(gray_src, plines, 1, CV_PI / 180.0, 10, 2, 0);
	//定义颜色
	Scalar color = Scalar(0, 255, 255);
	//拿出线坐标 ,并且画线
	for (size_t i = 0; i < plines.size(); i++) {
		//提取坐标信息
		Vec4f hline = plines[i];
		//画线
		line(dst, Point(hline[0], hline[1]), Point(hline[2], hline[3]),color,1,LINE_AA);
	}

	imshow("霍夫直线提取", dst);
	 
	waitKey(0);
	return 0;
}

\