opencv 旋转矩形的角度问题

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在处理旋转矩形时，常常遇到角度如何计算、宽高如何确定问题，本文进行解释

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# 生成模拟图片
image = np.zeros((400, 400,3), dtype='uint8')
image[180:251, 100:301,:] = 255
cv2.circle(image,(301,251),10,(255,0,0),thickness=-1)
show_images([image])

png
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以下代码依次旋转图片，然后使用 cv2.findContours 查找轮廓，并计算旋转矩形的旋转角、宽高

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# 模拟旋转角度
images=[image]
titles=['init']
for angle1 in list(range(0, 360, 45)):
    rotated = imutils.rotate(image.copy(), angle1)
    rotated=cv2.cvtColor(rotated,cv2.COLOR_RGB2GRAY)
    try:
        _, contours, hierarchy = cv2.findContours(rotated, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    except ValueError:
        contours, hierarchy = cv2.findContours(rotated, cv2.RETR_TREE, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    rotatedRect = cv2.minAreaRect(contours[0])

    angle = rotatedRect[-1]
    w, h = rotatedRect[1]
    x,y = rotatedRect[0]
    
    # print('x:{}\t,x:{}\t,x:{}\t,x:{}\t,x:{}\t,'.format(x,y,w,h,angle))
    cv2.putText(rotated, 'angle:' + str(int(angle)), (100, 25), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, 255)
    cv2.putText(rotated, '(h,w):({0},{1})'.format(int(h), int(w)), (80, 60), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, 255)
    
    images.append(rotated)
    titles.append(str(angle1))

show_images(images,titles=titles)

png
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从上图可以得出结论：

  1. 返回的角度在 [0,90] 之间，宽高也不固定
  2. 角度为 x 轴顺时针旋转，第一次接触到矩形边界时的值，范围：0~90°，第一次接触的边界为宽