目錄

一 前言

二 實(shí)現(xiàn)步驟

1 需要的第三方庫

2 讀取圖像

3 獲取鼠標(biāo)點(diǎn)

（1）打印鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置（演示，不一定要實(shí)現(xiàn)）

（2）創(chuàng)建列表存儲坐標(biāo)并將點(diǎn)擊生成的點(diǎn)繪制出來

4 計(jì)算三個(gè)點(diǎn)組成的角的度數(shù)

5 潤色（繪制線段構(gòu)成角度）?

三 整體代碼

四 結(jié)束語

一 前言

? ? ? ?在本次項(xiàng)目中，我們將會使用鼠標(biāo)構(gòu)建一個(gè)角，并顯示這個(gè)角的度數(shù)；即通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)來生成兩條線，如果這兩條線相交就會形成一個(gè)夾角，我們要做的就是測量這個(gè)夾角的度數(shù)。和之前的項(xiàng)目一樣，本項(xiàng)目也是博主在Github中找到的比較有趣的項(xiàng)目，大家如果感興趣可以嘗試著復(fù)現(xiàn)一遍，如果對其他項(xiàng)目感興趣可以關(guān)注下面這專欄，有時(shí)間我會更新一些比較有趣的項(xiàng)目分享給大家：
GitHub 計(jì)算機(jī)視覺項(xiàng)目實(shí)踐

Now, let's start!

二 實(shí)現(xiàn)步驟

? ? ? ?先來簡單介紹一下本次的任務(wù)，我們要通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)生成三個(gè)點(diǎn)，而這三個(gè)點(diǎn)剛好能夠組成兩條相交的射線，接下我們使用一些簡單的數(shù)學(xué)知識就可以得出這個(gè)角的度數(shù)了。不難看出，本次的項(xiàng)目并沒有太大的難度，主要是使用數(shù)學(xué)方法計(jì)算角度。

1 需要的第三方庫

? ? ? ?在本次項(xiàng)目中首先是要對圖像中的角度進(jìn)行測量，所以需要的第一個(gè)庫是?OpenCV；然后需要計(jì)算角度，免不了數(shù)學(xué)計(jì)算，因此還需要 math 庫，使用這兩個(gè)庫就可以實(shí)現(xiàn)本次項(xiàng)目了。

2 讀取圖像

? ? ? ?本項(xiàng)目是在圖像中測量角度，所以第一步需要做的是讀取目標(biāo)圖像。本次實(shí)驗(yàn)中我使用的是隨便找的一幅圖像，只要是使用 CV2 第三方庫能夠讀取就到圖像就可以。

讀取圖像的代碼比較簡單，如下：

import cv2 import mathpath = 'test.jpg' #圖像讀取路徑 img = cv2.imread(path) #讀取圖像

如果你想將圖像顯示出來也可以：

3 獲取鼠標(biāo)點(diǎn)

? ? ? ? 讀取圖像之后我們要操作的是能夠讓鼠標(biāo)的點(diǎn)擊在圖像中起作用（點(diǎn)擊左鍵就可以創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)，通過三次點(diǎn)擊不同的點(diǎn)得到一個(gè)角）。在這里我們創(chuàng)建一個(gè) mousepoint() 函數(shù)來完成這個(gè)任務(wù)。

（1）打印鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置（演示，不一定要實(shí)現(xiàn)）

? ? ? ?通過下面的函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)點(diǎn)的檢測并將點(diǎn)擊的坐標(biāo)，本過程只是顯示鼠標(biāo)的點(diǎn)擊位置，在項(xiàng)目中不一定實(shí)現(xiàn)

def mousePoints(event, x, y, flags, params):if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN: #檢測是否有鼠標(biāo)左鍵按下print(x, y)cv2.setMouseCallback('Image', mousePoints) #鼠標(biāo)的點(diǎn)擊返回到圖像中

通過點(diǎn)擊就可以打印出鼠標(biāo)的位置?

（2）創(chuàng)建列表存儲坐標(biāo)并將點(diǎn)擊生成的點(diǎn)繪制出來

每測量一個(gè)角度我們要生成不止一個(gè)點(diǎn)，所以我們可以將這些點(diǎn)的坐標(biāo)存儲到一個(gè)列表中。

pointsList = [] #創(chuàng)建列表來存儲鼠標(biāo)點(diǎn)擊的坐標(biāo)點(diǎn)（這行代碼并不在定義的函數(shù)中）pointsList.append([x, y])#將坐標(biāo)點(diǎn)存儲在列表中（這行代碼應(yīng)該在函數(shù)中）cv2.circle(img, (x, y), 5, (0, 0, 255), cv2.FILLED) #在鼠標(biāo)的點(diǎn)擊處繪制一個(gè)實(shí)心圓#上面的代碼都是實(shí)現(xiàn)功能的方式，并不會全都排列在一起

將存有坐標(biāo)點(diǎn)的列表打印下來如下：?

4 計(jì)算三個(gè)點(diǎn)組成的角的度數(shù)

? ? ? ?當(dāng)我們的列表中存儲的點(diǎn)的個(gè)數(shù)達(dá)到3的倍數(shù)（即圖像中的出現(xiàn)完整的角度時(shí)，我們該計(jì)算這些角的度數(shù)并將其繪制在圖中）

計(jì)算一個(gè)角的度數(shù)的方式如下（通過三角函數(shù)誘導(dǎo)公式就能得到）：

創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)來計(jì)算角的度數(shù)：

#------------------------------ #定義函數(shù)計(jì)算兩點(diǎn)之間的斜率 #------------------------------ def gradient(pt1, pt2):return (pt2[1] - pt1[1]) / (pt2[0] - pt1[0])#---------------------------- #定義函數(shù)計(jì)算角的度數(shù) #--------------------------- def getAngle(pointsList):pt1, pt2, pt3 = pointsList[-3:] #列表中最后的三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)m1 = gradient(pt1, pt2) #計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間的斜率m2 = gradient(pt1, pt3) #計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)和第三個(gè)點(diǎn)之間的斜率angR = math.atan((m2 - m1) / (1 + (m2 * m1))) #計(jì)算正切值angD = round(math.degrees(angR)) #將弧度轉(zhuǎn)化為角度cv2.putText(img, str(angD), (pt1[0] - 40, pt1[1] - 20), cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,1.5, (0, 0, 255), 2) #繪制文本

5 潤色（繪制線段構(gòu)成角度）?

? ? ? ?其實(shí)到第四步我們的目標(biāo)已經(jīng)達(dá)成了，將前面的代碼整合起來就可以實(shí)現(xiàn)測量角度了，但我們可以在添加一些來繪制線段構(gòu)成角度，代碼如下：

# -------------------#繪制線段構(gòu)成一個(gè)角度# -------------------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), 2)

通過以上的步驟就能實(shí)現(xiàn)本次的角度測量了

由于線段寬度以及一些因素的影響，誤差在所難免，感興趣可以簡單嘗試一下。?

三 整體代碼

整體代碼如下：
?

""" Author:XiaoMa date:2022/03/30 """ import cv2 import mathpath = 'test.jpg' #圖像讀取路徑 img = cv2.imread(path) #讀取圖像 pointsList = [] #創(chuàng)建列表來存儲鼠標(biāo)點(diǎn)擊的坐標(biāo)點(diǎn)#------------------------------- #定義函數(shù)來檢測鼠標(biāo)動作 #------------------------------- def mousePoints(event, x, y, flags, params):if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN: #檢測是否有鼠標(biāo)左鍵按下# -------------------#繪制線段構(gòu)成一個(gè)角度# -------------------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), 2) #在兩點(diǎn)之間繪制直線cv2.circle(img, (x, y), 5, (0, 0, 255), cv2.FILLED) #在鼠標(biāo)的點(diǎn)擊處繪制一個(gè)實(shí)心圓pointsList.append([x, y])#將坐標(biāo)點(diǎn)存儲在列表中print(pointsList)#------------------------------ #定義函數(shù)計(jì)算兩點(diǎn)之間的斜率 #------------------------------ def gradient(pt1, pt2):return (pt2[1] - pt1[1]) / (pt2[0] - pt1[0])#---------------------------- #定義函數(shù)計(jì)算角的度數(shù) #--------------------------- def getAngle(pointsList):pt1, pt2, pt3 = pointsList[-3:] #列表中最后的三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)m1 = gradient(pt1, pt2) #計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)之間的斜率m2 = gradient(pt1, pt3) #計(jì)算第一個(gè)點(diǎn)和第三個(gè)點(diǎn)之間的斜率angR = math.atan((m2 - m1) / (1 + (m2 * m1))) #計(jì)算正切值angD = round(math.degrees(angR)) #將弧度轉(zhuǎn)化為角度cv2.putText(img, str(angD), (pt1[0] - 40, pt1[1] - 20), cv2.FONT_HERSHEY_COMPLEX,1.5, (0, 0, 255), 2) #繪制文本while True:if len(pointsList) % 3 == 0 and len(pointsList) != 0: #列表長度為3時(shí)得到角度getAngle(pointsList)cv2.imshow('Image', img)cv2.setMouseCallback('Image', mousePoints) #鼠標(biāo)的點(diǎn)擊返回到圖像中 #------------------------------- #按下q鍵清除圖像中的點(diǎn)（刷新圖像） #-------------------------------if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):pointsList = []img = cv2.imread(path)

四 結(jié)束語

? ? ? ?本次項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)較為簡單，大家都可以嘗試一下，原理也是使用高中的知識就能搞懂，簡單的不達(dá)鳥，簡單的一塌糊涂啊！！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Angle Finder(角度测量)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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