Định hướng hình ảnh nhị phân

Question

Tôi đang cố gắng tìm hướng của hình ảnh nhị phân (trong đó định hướng được xác định là trục của ít nhất quán tính quán tính, tức là giây phút thứ hai của khu vực). Tôi đang sử dụng cuốn sách của Tiến sĩ Horn (MIT) về Robot Vision which can be found here làm tài liệu tham khảo.

Sử dụng OpenCV, đây là chức năng của tôi, trong đó a, b, c là những khoảnh khắc thứ hai của khu vực như được tìm thấy trên trang 15 của pdf ở trên (trang 60 của văn bản):

Point3d findCenterAndOrientation(const Mat& src) 
{ 
    Moments m = cv::moments(src, true); 
    double cen_x = m.m10/m.m00; //Centers are right 
    double cen_y = m.m01/m.m00; 

    double a = m.m20-m.m00*cen_x*cen_x; 
    double b = 2*m.m11-m.m00*(cen_x*cen_x+cen_y*cen_y); 
    double c = m.m02-m.m00*cen_y*cen_y; 

    double theta = a==c?0:atan2(b, a-c)/2.0; 

    return Point3d(cen_x, cen_y, theta); 
} 

OpenCV tính toán các giây phút xung quanh gốc (0,0) vì vậy tôi phải sử dụng Parallel Axis Theorem để di chuyển trục đến trung tâm của hình dạng, mr^2.

Trung tâm có vẻ đúng khi tôi gọi

Point3d p = findCenterAndOrientation(src); 
rectangle(src, Point(p.x-1,p.y-1), Point(p.x+1, p.y+1), Scalar(0.25), 1); 

Nhưng khi tôi cố gắng để vẽ trục với thời điểm thấp nhất của quán tính, sử dụng chức năng này, có vẻ hoàn toàn sai:

line(src, (Point(p.x,p.y)-Point(100*cos(p.z), 100*sin(p.z))), (Point(p.x, p.y)+Point(100*cos(p.z), 100*sin(p.z))), Scalar(0.5), 1); 

Dưới đây là một số ví dụ về đầu vào và đầu ra:

(tôi mong đợi nó được dọc)

(tôi mong đợi nó sẽ ngang)

Answer 1

tôi làm việc với các định hướng đôi khi trở lại và mã hóa các tiếp theo. Nó trả về cho tôi định hướng chính xác của đối tượng. bigger_contour là hình dạng được phát hiện.

CvMoments moments1,cenmoments1; 
      double M00, M01, M10; 

      cvMoments(largest_contour,&moments1); 
      M00 = cvGetSpatialMoment(&moments1,0,0); 
      M10 = cvGetSpatialMoment(&moments1,1,0); 
      M01 = cvGetSpatialMoment(&moments1,0,1); 
      posX_Yellow = (int)(M10/M00); 
      posY_Yellow = (int)(M01/M00); 

      double theta = 0.5 * atan(
        (2 * cvGetCentralMoment(&moments1, 1, 1))/
        (cvGetCentralMoment(&moments1, 2, 0) - cvGetCentralMoment(&moments1, 0, 2))); 
       theta = (theta/PI) * 180; 

       // fit an ellipse (and draw it) 

       if (largest_contour->total >= 6) // can only do an ellipse fit 
               // if we have > 6 points 
       { 
        CvBox2D box = cvFitEllipse2(largest_contour); 
        if ((box.size.width < imgYellowThresh->width) && (box.size.height < imgYellowThresh->height)) 
        { 

         cvEllipseBox(imgYellowThresh, box, CV_RGB(255, 255 ,255), 3, 8, 0); 
        } 
       }