matlab - 霍夫变换 : Converted polar coordinates back to Cartesian, 但仍然无法绘制它们

转载作者：行者123 更新时间：2023-12-02 01:01:16

所以我已经自己实现了 Hough 变换的每个部分，除了实际将线条绘制回原始图像。

我可以像这样设置我的数据数组。

points | theta | rho
-------|-------|----
[246,0]   -90    -246
[128,0]   -90    -128
[9,0]     -90     -9
[0,9]      0      9     
[0,128]    0     128
[0,246]    0     246

这些点是从极坐标中的峰转换而来的点。所以现在我需要绘制所有这六条线，但我没有运气。

编辑

所以我尝试根据建议更改我的代码。这是我想出的。

function help(img, outfile, peaks, rho, theta)
    imshow(img);
    x0 = 1;
    xend = size(img,2); 
    peaks_len=length(peaks);
    for i=1:peaks_len
        peak=peaks(i,:);
        r_ind=peak(1);
        t_ind=peak(2);
        r=rho(r_ind);
        th=theta(t_ind);
        %display([r,th,peak]);

        %// if a vertical line, then draw a vertical line centered at x = r
%         display([r, th]);

        if (th == 0)
            display('th=0');
            display([1, size(img,1)]);
            line([r r], [1 size(img,1)], 'Color', 'green');
        else
            %// Compute starting y coordinate
            y0 = abs((-cosd(th)/sind(th))*x0 + (r / sind(th)))+11;%-25; 

            %// Compute ending y coordinate
            yend = abs((-cosd(th)/sind(th))*xend + (r / sind(th)))+11;%-25;
            display('y');
            display([y0, yend]);
            display('x');
            display([x0 xend]);
             %// Draw the line
            line([x0 xend], [y0 yend], 'Color', 'green');
        end
    end
end

我必须将 r==0 更改为 th==0 因为 th=0 会给出 NAN 当 r 不为 0 时出错。

基于峰值，然后我用它来获取我需要的数据，然后计算一些值...但由于某些原因，这不是很好的绘制。

如果您注意到两个 y 值的 + 11。我必须这样做才能让线路到达他们需要的地方。我有一种感觉出了什么问题。

我确实改变了它，所以我的 Rho 值现在都是正的。

最佳答案

如果你记忆一下霍夫空间的参数化，rho、theta 与 x,y 之间的直接关系是:

rho = x*cos(theta) + y*sin(theta)

请记住，x,y 分别代表列和行位置。此外，原点定义在图像的左上角。现在您想要绘制直线方程，您已经有了 rho 和 theta。只需重新排列方程式，即可解出形式为 y = mx + b 的直线方程式:

因此，只需遍历您拥有的每个 rho 和 theta 并绘制一条从原点开始的线 x = 0 向上到图像的极限 x = width-1。但是，因为 MATLAB 是从 1 开始索引的，所以我们需要从 x = 1 到 x = width。假设您的 rho 和 theta 存储在相同长度的不同数组中，并且您将边缘图像存储在 im 中，您可以做一些事情像这样:

imshow(im); %// Show the image
hold on; %// Hold so we can draw lines
numLines = numel(rho); %// or numel(theta);

%// These are constant and never change
x0 = 1;
xend = size(im,2); %// Get the width of the image

%// For each rho,theta pair...
for idx = 1 : numLines
    r = rho(idx); th = theta(idx); %// Get rho and theta
    %// Compute starting y coordinate
    y0 = (-cosd(th)/sind(th))*x0 + (r / sind(th)); %// Note theta in degrees to respect your convention

    %// Compute ending y coordinate
    yend = (-cosd(th)/sind(th))*xend + (r / sind(th));

    %// Draw the line
    line([x0 xend], [y0 yend], 'Color', 'blue');
end

上面的代码非常简单。首先，使用 imshow 显示图像在 MATLAB 中。接下来，使用 hold on 以便我们可以在图像中绘制将位于图像顶部的线条。接下来，我们计算有多少对 rho,theta，然后我们将两个 x 坐标定义为 1 和 width给定这些 x 坐标，使用这些来确定开始和结束 y 坐标的位置。接下来，对于我们拥有的每个 rho,theta 对，确定相应的 y 坐标，然后使用 line从起始和结束 (x,y) 坐标绘制一条蓝色线。我们重复这个直到我们用完行。

如果生成的 y 坐标超出图像范围，请不要 panic 。 line 将足够智能，可以简单地限制结果。

当 `theta = 0`

假设您在 Hough 变换中没有检测到垂直线，或者当 theta = 0 时，上面的代码就可以工作。如果 theta = 0(就像您的情况一样)，这意味着我们有一条垂直线，因此会产生无限斜率和我们的公式 y = mx + b 无效。如果 theta = 0，直线方程变为 x = rho。因此，您将需要在循环中添加一个额外的 if 语句来检测这一点:

imshow(im); %// Show the image
hold on; %// Hold so we can draw lines
numLines = numel(rho); %// or numel(theta);

%// These are constant and never change
x0 = 1;
xend = size(im,2); %// Get the width of the image

%// For each rho,theta pair...
for idx = 1 : numLines
    r = rho(idx); th = theta(idx); %// Get rho and theta

    %// if a vertical line, then draw a vertical line centered at x = r
    if (th == 0)
        line([r r], [1 size(im,1)], 'Color', 'blue');
    else
        %// Compute starting y coordinate
        y0 = (-cosd(th)/sind(th))*x0 + (r / sind(th)); %// Note theta in degrees to respect your convention

        %// Compute ending y coordinate
        yend = (-cosd(th)/sind(th))*xend + (r / sind(th));

        %// Draw the line
        line([x0 xend], [y0 yend], 'Color', 'blue');
   end
end