import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
__author__ = "zxsuperstar"
__email__ = "[email protected]"
"""
直线检测
霍夫直线变换
1.霍夫变换(Hough Transform) 霍夫变换是图像处理中从图像中识别几何形状的基本方法之一，
应用很广泛，也有很多改进算法。主要用来从图像中分离出具有某种相同特征的几何形状（如，直线，圆等）。
最基本的霍夫变换是从黑白图像中检测直线(线段)。
2.Hough变换的原理是将特定图形上的点变换到一组参数空间上，根据参数空间点的累计结果找到一个极大值对应的解，
那么这个解就对应着要寻找的几何形状的参数（比如说直线，那么就会得到直线的斜率k与常熟b，圆就会得到圆心与半径等等）
3.霍夫线变换是一种用来寻找直线的方法。用霍夫线变换之前, 首先需要对图像进行边缘检测的处理，
也即霍夫线变换的直接输入只能是边缘二值图像。
"""
def line_detection(image):
gray = cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGRA2GRAY)
edges = cv2.Canny(gray,50,150,apertureSize=3)
lines = cv2.HoughLines(edges,1,np.pi/180,200)
for line in lines:
rho, theta = line[0]
a = np.cos(theta)
b = np.sin(theta)
x0 = a * rho
y0 = b * rho
x1 = int(x0+1000*(-b))
y1 = int(y0+1000*(a))
x2 = int(x0 - 1000 * (-b))
y2 = int(y0 - 1000 * (a))
cv2.line(image,(x1,y1),(x2,y2),(0,0,255),2)
cv2.imshow("image_line",image)
def line_detect_possible_demo(image):
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGRA2GRAY)
edges = cv2.Canny(gray, 50, 150, apertureSize=3)
lines = cv2.HoughLinesP(edges, 1, np.pi / 180, 100, minLineLength=50,maxLineGap=10)
for line in lines:
x1,y1,x2,y2 = line[0]
cv2.line(image, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 2)
cv2.imshow("line_detect_possible_demo", image)
if __name__ == "__main__":
src = cv2.imread("t.jpg") #blue green red
# cv2.namedWindow("image", cv2.WINDOW_AUTOSIZE)
# cv2.imshow("image",src)
line_detect_possible_demo(src)
# line_detection(src)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
说明：
1.opencv的HoughLines函数是标准霍夫线变换函数，该函数的功能是通过一组参数对 
的集合来表示检测到的直线，其函数原型为：HoughLines(image, rho, theta, threshold[, lines[, srn[, stn[, min_theta[, max_theta]]]]]) -> lines
image参数表示边缘检测的输出图像，该图像为单通道8位二进制图像。
rho参数表示参数极径 
以像素值为单位的分辨率，这里一般使用1像素。
theta参数表示参数极角 
以弧度为单位的分辨率，这里使用1度。
threshold参数表示检测一条直线所需最少的曲线交点。
lines参数表示储存着检测到的直线的参数对 
的容器 。
srn参数、stn参数默认都为0。如果srn = 0且stn = 0，则使用经典的Hough变换。
min_theta参数表示对于标准和多尺度Hough变换，检查线条的最小角度。
max_theta参数表示对于标准和多尺度Hough变换，检查线条的最大角度。
2.opencv的HoughLinesP函数是统计概率霍夫线变换函数，该函数能输出检测到的直线的端点 
，其函数原型为：HoughLinesP(image, rho, theta, threshold[, lines[, minLineLength[, maxLineGap]]]) -> lines
image参数表示边缘检测的输出图像，该图像为单通道8位二进制图像。
rho参数表示参数极径 以像素值为单位的分辨率，这里一般使用 1 像素。
theta参数表示参数极角 以弧度为单位的分辨率，这里使用 1度。
threshold参数表示检测一条直线所需最少的曲线交点。
lines参数表示储存着检测到的直线的参数对 
的容器，也就是线段两个端点的坐标。
minLineLength参数表示能组成一条直线的最少点的数量，点数量不足的直线将被抛弃。
maxLineGap参数表示能被认为在一条直线上的亮点的最大距离。