Python+OpenCV如何实现角度测量

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最终实现效果：在图片上用鼠标确认三点，程序将会显示由此三点确定的角度，如下图所示。

1、鼠标选点

# -*- coding: utf-8 -*- import cv2 path = "picture_MQa\\angle_measure.bmp"img = cv2.imread(path)pointsList = [] def mousePoints(event,x,y,flags,params):    if event  == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:        cv2.circle(img,(x,y),5,(0,0,255),cv2.FILLED)        print(x,y) while True:    cv2.imshow('Image', img)    cv2.setMouseCallback('Image',mousePoints)        key_scan = cv2.waiTKEy(1) & 0xff         if key_scan == ord("q"):        pointsList = []        img = cv2.imread(path)    elif key_scan == ord("s"):        break    cv2.destroyAllwindows()

while循环内cv2.setMouseCallback('Image',mousePoints)为鼠标中断触发事件的开启函数，作用是当在Image图片上鼠标触发中断事件时，程序跳转到mousePoints()中断服务函数内，并给mousePoints()的五个入口参数event,x,y,flags,params赋值。其中， event是cv2_EVENT_* (MouseEventTypes)类型的变量，为鼠标触发中断事件的类型；x和y为鼠标触发中断事件时在image图像的横纵坐标；flags是cv2_EVENT_FLAG_* (MouseEventFlags)类型的变量，为特殊中断事件的标志位；param是用户自定义的参数。本文的程序中使用 EVENT_LBUTTONDOW#左键点击触发事件，当鼠标左键点击时，标注该点并记录其坐标。

event的赋值：

• EVENT_MOUSEMOVE             #滑动

• EVENT_LBUTTONDOWN         #左键点击

• EVENT_RBUTTONDOWN        #右键点击

• EVENT_MBUTTONDOWN       #中键点击

• EVENT_LBUTTONUP               #左键放开

• EVENT_RBUTTONUP              #右键放开

• EVENT_MBUTTONUP              #中键放开

• EVENT_LBUTTONDBLCLK      #左键双击

• EVENT_RBUTTONDBLCLK     #右键双击

• EVENT_MBUTTONDBLCLK    #中键双击

2、角度计算 

由1可以得到鼠标点击位置处的坐标，我们将其放入pointList列表内。当列表内的坐标数目为3的倍数时调用getAngle()函数，计算出三点确定的两条直线的夹角。

def gradient(pt1,pt2):    return ((pt2[1]-pt1[1])/(pt2[0]-pt1[0])) def getAngle(pointsList):    pt1,pt2,pt3 = pointsList[-3:]     m1 = gradient(pt1, pt2)    m2 = gradient(pt1, pt3)    angR = abs(math.atan((m2-m1)/(1+m2*m1)))    angD = round(math.degrees(angR))        cv2.putText(img,str(angD),(pt1[0]-40,pt1[1]-20),cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,                1.5,(0,0,255))

由直线的两点式方程可得直线的倾斜角为angle = arctan(y2-y1,x2-x1)，则两条直线的夹角为angle0 =angle1-angle2 = arctan(y2-y1,x2-x1) - arctan(y2-y3,x2-x3)。以上函数便可根据三点的坐标值求其形成夹角的角度。

3、完整程序

# -*- coding: utf-8 -*-'''测量鼠标点击过的三点形成的角度'''import cv2import math path = "picture_mqa\\angle_measure.bmp"  #图片路径img = cv2.imread(path)pointsList = [] #鼠标中断触发函数，将鼠标触发事件位置处描点并将该点的坐标值纪录入pointList列表内#连接相邻三点使其形成一个夹角def mousePoints(event,x,y,flags,params):    if event  ==cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:        size = len(pointsList)        if size != 0 and size%3 !=0:            cv2.line(img,tuple(pointsList[round((size-1)/3)*3]),(x,y),(0,0,255))        cv2.circle(img,(x,y),5,(0,0,255),cv2.FILLED)        pointsList.append([x,y]) #由两点的坐标值计算两点所在直线的斜率        def gradient(pt1,pt2):    return ((pt2[1]-pt1[1])/(pt2[0]-pt1[0])) #根据相邻的三点计算出其形成夹角的角度值def getAngle(pointsList):    pt1,pt2,pt3 = pointsList[-3:]     m1 = gradient(pt1, pt2)    m2 = gradient(pt1, pt3)    angR = abs(math.atan((m2-m1)/(1+m2*m1)))    angD = round(math.degrees(angR))        cv2.putText(img,str(angD),(pt1[0]-40,pt1[1]-20),cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,                1.5,(0,0,255))         while True:    cv2.imshow('Image', img) #图片显示    cv2.setMouseCallback('Image',mousePoints) #鼠标触发事件开启        if len(pointsList) % 3 ==0 and len(pointsList)!=0: #鼠标每触发中断3次计算一次其形式夹角的角度值        getAngle(pointsList)        key_scan = cv2.waitKey(1) & 0xff #键盘扫描    if key_scan == ord("q"):  #输入'q'时图片刷新        pointsList = []        img = cv2.imread(path)            elif key_scan == ord("s"): #输入's'时退出程序        break    cv2.destroyAllWindows()

以上是“Python+OpenCV如何实现角度测量”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注编程网Python频道！