Вспомогательная функция пересечения OpenCV 2d

Ответ 1

В OpenCV API нет функции для вычисления пересечения линий, но расстояние:

cv::Point2f start, end;
double length = cv::norm(end - start);

Если вам нужна часть кода для вычисления пересечений линий, то вот это:

// Finds the intersection of two lines, or returns false.
// The lines are defined by (o1, p1) and (o2, p2).
bool intersection(Point2f o1, Point2f p1, Point2f o2, Point2f p2,
                      Point2f &r)
{
    Point2f x = o2 - o1;
    Point2f d1 = p1 - o1;
    Point2f d2 = p2 - o2;

    float cross = d1.x*d2.y - d1.y*d2.x;
    if (abs(cross) < /*EPS*/1e-8)
        return false;

    double t1 = (x.x * d2.y - x.y * d2.x)/cross;
    r = o1 + d1 * t1;
    return true;
}

Ответ 2

Использование однородных координат облегчает вашу жизнь:

cv::Mat intersectionPoint(const cv::Mat& line1, const cv::Mat& line2)
{
   // Assume we receive lines as l=(a,b,c)^T
   assert(line1.rows == 3 && line1.cols = 1 
          && line2.rows == 3 && line2.cols == 1);

   // Point is p=(x,y,w)^T
   cv::Mat point = line1.cross(line2);

   // Normalize so it is p'=(x',y',1)^T
   if( point.at<double>(2,0) != 0)
     point = point * (1.0/point.at<double>(2,0));
}

Заметим, что если третья координата равна 0, то линии параллельны, а в R2 нет решения, а в P ^ 2, а затем точка означает направление в 2D.

Ответ 3

Вот моя реализация для EmguCV (С#).

static PointF GetIntersection(LineSegment2D line1, LineSegment2D line2)
{

    double a1 = (line1.P1.Y - line1.P2.Y) / (double)(line1.P1.X - line1.P2.X);
    double b1 = line1.P1.Y - a1 * line1.P1.X;

    double a2 = (line2.P1.Y - line2.P2.Y) / (double)(line2.P1.X - line2.P2.X);
    double b2 = line2.P1.Y - a2 * line2.P1.X;

    if (Math.Abs(a1 - a2) < double.Epsilon)
        throw new InvalidOperationException();

    double x = (b2 - b1) / (a1 - a2);
    double y = a1 * x + b1;
    return new PointF((float)x, (float)y);
}

Ответ 4

Алгоритм поиска пересечения линий очень хорошо описан в сообщении Как вы обнаруживаете, где пересекаются два сегмента линии?

Ниже приведена моя реализация openCV С++. Он использует те же обозначения, что и в предыдущем сообщении

bool getIntersectionPoint(Point a1, Point a2, Point b1, Point b2, Point & intPnt){
    Point p = a1;
    Point q = b1;
    Point r(a2-a1);
    Point s(b2-b1);

    if(cross(r,s) == 0) {return false;}

    double t = cross(q-p,s)/cross(r,s);

    intPnt = p + t*r;
    return true;
}

double cross(Point v1,Point v2){
    return v1.x*v2.y - v1.y*v2.x;
}

Ответ 5

моя реализация в Python (с использованием массива numpy) с линией 1 = [[x1, y1], [x2, y2]] и линией 2 = [[x1, y1], [x2, y2]]

def getIntersection(line1, line2):
    s1 = numpy.array(line1[0])
    e1 = numpy.array(line1[1])

    s2 = numpy.array(line2[0])
    e2 = numpy.array(line2[1])

    a1 = (s1[1] - e1[1]) / (s1[0] - e1[0])
    b1 = s1[1] - (a1 * s1[0])

    a2 = (s2[1] - e2[1]) / (s2[0] - e2[0])
    b2 = s2[1] - (a2 * s2[0])

    if abs(a1 - a2) < sys.float_info.epsilon:
        return False

    x = (b2 - b1) / (a1 - a2)
    y = a1 * x + b1
    return (x, y)