OpenCV Как рисовать векторы скорости как стрелки при использовании одного статического изображения

Я пытаюсь построить векторы скорости, как в Matlab, мы используем функцию "колчана" http://www.mathworks.com/help/techdoc/ref/quiver.html

Мне нужно перенести ту же методологию на С++, используя библиотеку OpenCV.

Я слышал. Существует несколько методов оптического потока, то есть Lucas и Kanade (cvCalOpticalFlowLK) или Horn и Schunck (cvCalOpticalFlowHS) или метод сопоставления блоков (cvCalOpticalFlowBM).

но все эти функции принимают два изображения, в то время как мне нужно использовать одно изображение, потому что я работаю над отпечатками пальцев.

Просьба помочь мне...

[Изменить] Решение найдено

void cvQuiver(IplImage*Image,int x,int y,int u,int v,CvScalar Color,
                                            int Size,int Thickness){
cv::Point pt1,pt2;
double Theta;
double PI = 3.1416;

if(u==0)
    Theta=PI/2;
else
    Theta=atan2(double(v),(double)(u));

pt1.x=x;
pt1.y=y;

pt2.x=x+u;
pt2.y=y+v;

cv::line(Image,pt1,pt2,Color,Thickness,8);  //Draw Line


Size=(int)(Size*0.707);


if(Theta==PI/2 && pt1.y > pt2.y)
    {
    pt1.x=(int)(Size*cos(Theta)-Size*sin(Theta)+pt2.x);
    pt1.y=(int)(Size*sin(Theta)+Size*cos(Theta)+pt2.y);
    cv::line(Image,pt1,pt2,Color,Thickness,8);  //Draw Line

    pt1.x=(int)(Size*cos(Theta)+Size*sin(Theta)+pt2.x);
    pt1.y=(int)(Size*sin(Theta)-Size*cos(Theta)+pt2.y);
    cv::line(Image,pt1,pt2,Color,Thickness,8);  //Draw Line
  }
else{
    pt1.x=(int)(-Size*cos(Theta)-Size*sin(Theta)+pt2.x);
    pt1.y=(int)(-Size*sin(Theta)+Size*cos(Theta)+pt2.y);
    cv::line(Image,pt1,pt2,Color,Thickness,8);  //Draw Line

    pt1.x=(int)(-Size*cos(Theta)+Size*sin(Theta)+pt2.x);
    pt1.y=(int)(-Size*sin(Theta)-Size*cos(Theta)+pt2.y);
    cv::line(Image,pt1,pt2,Color,Thickness,8);  //Draw Line
    }

}

Ответы

Ответ 1

Я как бы завершаю текущий ответ здесь, который не дает правильного размера каждого из подсказок стрелок. MATLAB делает это так, что, когда стрелка почти точка, у нее нет наконечника, а для длинных стрелок - большой наконечник, как показано на следующем изображении.

enter image description here

Чтобы получить этот эффект, нам нужно нормализовать "размер наконечника" каждой стрелки над диапазоном длины стрелок. Следующий код делает трюк

    double l_max = -10;

    for (int y = 0; y < img_sz.height; y+=10)                                                           // First iteration, to compute the maximum l (longest flow)
    {
        for (int x = 0; x < img_sz.width; x+=10)
        {
            double dx = cvGetReal2D(velx, y, x);                                                        // Gets X component of the flow
            double dy = cvGetReal2D(vely, y, x);                                                        // Gets Y component of the flow

            CvPoint p = cvPoint(x, y);

            double l = sqrt(dx*dx + dy*dy);                                                             // This function sets a basic threshold for drawing on the image

            if(l>l_max) l_max = l;
        }
    }


    for (int y = 0; y < img_sz.height; y+=10)
{
    for (int x = 0; x < img_sz.width; x+=10)
    {
        double dx = cvGetReal2D(velx, y, x);                                                        // Gets X component of the flow
        double dy = cvGetReal2D(vely, y, x);                                                        // Gets Y component of the flow

        CvPoint p = cvPoint(x, y);

        double l = sqrt(dx*dx + dy*dy);                                                             // This function sets a basic threshold for drawing on the image
        if (l > 0)
        {
            double spinSize = 5.0 * l/l_max;                                                        // Factor to normalise the size of the spin depeding on the length of the arrow

            CvPoint p2 = cvPoint(p.x + (int)(dx), p.y + (int)(dy));
            cvLine(resultDenseOpticalFlow, p, p2, CV_RGB(0,255,0), 1, CV_AA);

            double angle;                                                                           // Draws the spin of the arrow
            angle = atan2( (double) p.y - p2.y, (double) p.x - p2.x );

            p.x = (int) (p2.x + spinSize * cos(angle + 3.1416 / 4));
            p.y = (int) (p2.y + spinSize * sin(angle + 3.1416 / 4));
            cvLine( resultDenseOpticalFlow, p, p2, CV_RGB(0,255,0), 1, CV_AA, 0 );

            p.x = (int) (p2.x + spinSize * cos(angle - 3.1416 / 4));
            p.y = (int) (p2.y + spinSize * sin(angle - 3.1416 / 4));
            cvLine( resultDenseOpticalFlow, p, p2, CV_RGB(0,255,0), 1, CV_AA, 0 );

        }
   }
}

И это пример того, как этот код OpenCV будет выглядеть как

enter image description here

Надеюсь, что эта помощь поможет другим людям Googling по той же проблеме.

Ответ 2

На основе кода от Dan и предложения mkuse, вот функция с тем же синтаксисом, что и cv:: line():

static void arrowedLine(InputOutputArray img, Point pt1, Point pt2, const Scalar& color,
int thickness=1, int line_type=8, int shift=0, double tipLength=0.1)
{
    const double tipSize = norm(pt1-pt2)*tipLength; // Factor to normalize the size of the tip depending on the length of the arrow
    line(img, pt1, pt2, color, thickness, line_type, shift);
    const double angle = atan2( (double) pt1.y - pt2.y, (double) pt1.x - pt2.x );
    Point p(cvRound(pt2.x + tipSize * cos(angle + CV_PI / 4)),
    cvRound(pt2.y + tipSize * sin(angle + CV_PI / 4)));
    line(img, p, pt2, color, thickness, line_type, shift);
    p.x = cvRound(pt2.x + tipSize * cos(angle - CV_PI / 4));
    p.y = cvRound(pt2.y + tipSize * sin(angle - CV_PI / 4));
    line(img, p, pt2, color, thickness, line_type, shift);
}

Мы увидим, понравятся ли те, которые поддерживают репозиторий OpenCV: -)

Ответ 3

CvCalOpticalFlowLK не отображает векторы скорости, он вычисляет эти векторы скорости. Если у вас нет этих векторов, вы должны вызвать эту функцию двумя изображениями. Я думаю, у вас уже есть эти векторы, и вы просто хотите их застроить.

В этом случае вы можете использовать функцию cv:: line, например:

cv::line(yourImage, cv::Point(baseX, baseY), cv::Point(endX, endY));

Надеюсь, это поможет!