求助，旋转网格到标准方向，使所有菱形呈水平/垂直对齐

我想将图像中的网格调正，我自己针对其中一块菱形求最小外接矩阵来判断方向，但效果不是很理想。请教下大佬们有什么好方法。

1. dev_get_window (WindowHandle)
   
2. read_image (Image, '1.png')
   
3. * edges_sub_pix (Image1, Edges, 'canny', 1, 20, 40)
   
4. * segment_contour_attrib_xld (Edges, ContourPart, 'edge_direction', 'and', rad(0), rad(180))
   
5. binary_threshold (Image, Region, 'max_separability', 'dark', UsedThreshold)
   
6. opening_circle (Region, RegionOpening, 10)
   
7. difference ( Region, RegionOpening,RegionDifference)
   
8. connection (RegionDifference, ConnectedRegions)
   
9. select_shape (ConnectedRegions, SelectedRegions, 'area', 'and',40000, 99999)
   
10. skeleton (SelectedRegions, Skeleton)
    
11. dev_clear_window ()
    
12. gen_contour_region_xld (Skeleton, Contours, 'border_holes')
    
13. segment_contours_xld (Contours, ContoursSplit, 'lines', 5,4, 2)
    
14. dev_clear_window ()
    
15. select_shape_xld (ContoursSplit, SelectedXLD, 'area', 'and', 10,50)
    
16. union_collinear_contours_xld (ContoursSplit, UnionContours, 10, 0.8, 4, 0.3, 'attr_keep')
    
17. 
    
18. 
    
19. 
    
20. gen_empty_obj (linses)
    
21. dev_display (Image)
    
22. dev_clear_window ()
    
23. fit_line_contour_xld (UnionContours, 'tukey', -1, 0, 5, 2, RowBegin, ColBegin, RowEnd, ColEnd, Nr, Nc, Dist)
    
24. for i := 0 to |RowBegin| - 1 by 1
    
25.     gen_contour_polygon_xld (Contour, [RowBegin[i],RowEnd[i]], [ColBegin[i],ColEnd[i]])
    
26.     concat_obj (linses, Contour, linses)
    
27.     dev_display (Contour)
    
28. endfor
    
29. 
    
30. dev_display (Image)
    
31. dev_display (linses)
    
32. 
    
33. 
    
34. 
    

复制代码

本质也是抓直线拟合然后计算角度，很简单的需求，代码如下：

1. read_image (Image, './1.png')
   
2. rgb1_to_gray (Image, Image)
   
3. set_system ('clip_region', 'false')
   
4. 
   
5. *//提取最大的基准区域
   
6. threshold (Image, RegionA, 0, 198)
   
7. connection (RegionA, RegionA)
   
8. select_shape_std (RegionA, RegionA, 'max_area', 70)
   
9. 
   
10. *//形态学获得角度计算的基准区域
    
11. opening_circle (RegionA, RegionB, 10.5)
    
12. connection (RegionB, RegionB)
    
13. sort_region (RegionB, RegionB, 'first_point', 'true', 'column')
    
14. select_obj (RegionB, RegionB1, 1)
    
15. select_obj (RegionB, RegionB2, 2)
    
16. 
    
17. *//获得基准点集
    
18. get_region_ud_edge (RegionB1, 'Right', RowsB1, ColsB1)
    
19. get_region_ud_edge (RegionB2, 'Left', RowsB2, ColsB2)
    
20. 
    
21. *//拟合直线
    
22. gen_contour_polygon_xld (ContLB1, RowsB1, ColsB1)
    
23. fit_line_contour_xld (ContLB1, 'tukey', -1, 0, 5, 2, RowB1, ColB1, RowE1, ColE1, Nr, Nc, Dist)
    
24. gen_arrow_contour_xld (ArrowB1, RowB1, ColB1, RowE1, ColE1, 5, 5)
    
25. gen_contour_polygon_xld (ContLB2, RowsB2, ColsB2)
    
26. fit_line_contour_xld (ContLB2, 'tukey', -1, 0, 5, 2, RowB2, ColB2, RowE2, ColE2, Nr, Nc, Dist)
    
27. gen_arrow_contour_xld (ArrowB2, RowB2, ColB2, RowE2, ColE2, 5, 5)
    
28. 
    
29. *//计算中线
    
30. RowBM:=(RowB1+RowB2)/2
    
31. ColBM:=(ColB1+ColB2)/2
    
32. RowEM:=(RowE1+RowE2)/2
    
33. ColEM:=(ColE1+ColE2)/2
    
34. gen_arrow_contour_xld (ArrowBM, RowBM, ColBM, RowEM, ColEM, 5, 5)
    
35. *//计算仿射变换
    
36. RowC:=(RowBM+RowEM)/2
    
37. ColC:=(ColBM+ColEM)/2
    
38. angle_lx (RowBM, ColBM, RowEM, ColEM, AngleB)
    
39. hom_mat2d_identity (HomMat2DI)
    
40. hom_mat2d_rotate (HomMat2DI, -AngleB+rad(90), RowC, ColC, HomMat2DR)
    
41. affine_trans_image (Image, ImageAF, HomMat2DR, 'constant', 'false')
    
42. 
    
43. 
    

复制代码

其中get_region_ud_edge是我自己封装的算子，输入区域和方向，输出区域在这个方向的边缘点

1. set_system ('clip_region', 'false')
   
2. smallest_rectangle1 (Region, Row1, Column1, Row2, Column2)
   
3. if(Direction=='Up')
   
4.     gen_region_line (RegionL, Row2, Column1+1, Row2, Column2-1)
   
5. elseif(Direction=='Down')
   
6.     gen_region_line (RegionL, Row1, Column1+1, Row1, Column2-1)
   
7. elseif(Direction=='Left')
   
8.     gen_region_line (RegionL, Row1+1, Column2, Row2-1, Column2)
   
9. elseif(Direction=='Right')
   
10.     gen_region_line (RegionL, Row1+1, Column1, Row2-1, Column1)
    
11. endif
    
12. 
    
13. union2 (Region, RegionL, Region)
    
14. if(Direction=='Up' or Direction=='Down')
    
15.     closing_rectangle1 (Region, Region, 1, (Row2-Row1))
    
16. else
    
17.     closing_rectangle1 (Region, Region, (Column2-Column1), 1)
    
18. endif
    
19. 
    
20. if(Direction=='Up')
    
21.     move_region (Region, RegionM, 1, 0)
    
22. elseif(Direction=='Down')
    
23.     move_region (Region, RegionM, -1, 0)
    
24. elseif(Direction=='Left')
    
25.     move_region (Region, RegionM, 0, 1)
    
26. elseif(Direction=='Right')
    
27.     move_region (Region, RegionM, 0, -1)
    
28. endif
    
29. 
    
30. difference (Region, RegionM, Region)
    
31. get_region_points (Region, Rows_Res, Cols_Res)
    
32. 
    
33. if(Direction=='Up' or Direction=='Down')
    
34.     tuple_sort_index (Cols_Res, Cols_ResIndices)
    
35.     tuple_sort (Cols_Res, Cols_Res)
    
36.     tuple_select (Rows_Res, Cols_ResIndices, Rows_Res)
    
37. else
    
38.     tuple_sort_index (Rows_Res, Rows_ResIndices)
    
39.     tuple_sort (Rows_Res, Rows_Res)
    
40.     tuple_select (Cols_Res, Rows_ResIndices, Cols_Res)
    
41. endif
    
42. 
    
43. if(Direction=='Up')
    
44.     Rows_Res:=Rows_Res-0.5
    
45. elseif(Direction=='Down')
    
46.     Rows_Res:=Rows_Res+0.5
    
47. elseif(Direction=='Left')
    
48.     Cols_Res:=Cols_Res-0.5
    
49. elseif(Direction=='Right')
    
50.     Cols_Res:=Cols_Res+0.5
    
51. endif
    
52. return ()

复制代码

一个字，绝

牛牛牛牛啊

UKimiF 发表于 2025-9-6 10:09
本质也是抓直线拟合然后计算角度，很简单的需求，代码如下：

大佬谢谢，我研究了下，您的计算获得基准点集是以左右两块黑色区域为输入，拟合的线也是黑色区域的边线。但对于以下图片，黑色区域方向不变，只是银网方向改变，使用您的方法效果不是很好，我想再请教下对于这种有什么方法，谢谢。

gaoan3210 发表于 2025-9-6 09:43

所拟合的直线很多都没有与另一条直线相交，求不出两者的交点，这种情况应该怎么办

zczc123 发表于 2025-9-8 13:48
大佬谢谢，我研究了下，您的计算获得基准点集是以左右两块黑色区域为输入，拟合的线也是黑色区域的边线。 ...

也很简单，首先把基准区域从两边换成中间空心的菱形网格，针对空心区域且边缘较细的情况，我们只需要用基准区域跟开运算做差集即可获得，代码如下：

1. read_image (Image, './2.jpg')
   
2. rgb1_to_gray (Image, Image)
   
3. 
   
4. *//提取基准区域
   
5. threshold (Image, RegionB, 0, 96)
   
6. connection (RegionB, RegionB)
   
7. select_shape_std (RegionB, RegionB, 'max_area', 70)
   
8. 
   
9. *//开运算与原来的区域做差集获得网格区域
   
10. opening_circle (RegionB, RegionBO, 10.5)
    
11. difference (RegionB, RegionBO, RegionO)
    
12. connection (RegionO, RegionO)
    
13. select_shape_std (RegionO, RegionO, 'max_area', 70)
    
14. 
    
15. *//第一次校正
    
16. smallest_rectangle2 (RegionO, RowO, ColO, PhiO, L1O, L2O)
    
17. hom_mat2d_identity (HomMat2DI)
    
18. hom_mat2d_rotate (HomMat2DI, -PhiO-rad(90), RowO, ColO, HomMat2DR)
    
19. affine_trans_region (RegionO, RegionO, HomMat2DR, 'nearest_neighbor')
    
20. region_features (RegionO, 'height', H)
    
21. closing_rectangle1 (RegionO, RegionO, 1, H)
    
22. 
    
23. *//第二次校正
    
24. *//左侧
    
25. get_region_ud_edge (RegionO, 'Left', RowsL, ColsL)
    
26. gen_contour_polygon_xld (ContL, RowsL, ColsL)
    
27. fit_line_contour_xld (ContL, 'tukey', -1, 0, 5, 2, RowBL, ColBL, RowEL, ColEL, Nr, Nc, Dist)
    
28. gen_arrow_contour_xld (ArrowL, RowBL, ColBL, RowEL, ColEL, 10, 10)
    
29. *//右侧
    
30. get_region_ud_edge (RegionO, 'Right', RowsR, ColsR)
    
31. gen_contour_polygon_xld (ContR, RowsR, ColsR)
    
32. fit_line_contour_xld (ContR, 'tukey', -1, 0, 5, 2, RowBR, ColBR, RowER, ColER, Nr, Nc, Dist)
    
33. gen_arrow_contour_xld (ArrowR, RowBR, ColBR, RowER, ColER, 10, 10)
    
34. 
    
35. *//计算中线并校正
    
36. RowBM:=(RowBL+RowBR)/2
    
37. ColBM:=(ColBL+ColBR)/2
    
38. RowEM:=(RowEL+RowER)/2
    
39. ColEM:=(ColEL+ColER)/2
    
40. gen_arrow_contour_xld (ArrowM, RowBM, ColBM, RowEM, ColEM, 10, 10)
    
41. angle_lx (RowBM, ColBM, RowEM, ColEM, AngleO)
    
42. hom_mat2d_identity (HomMat2DI2)
    
43. hom_mat2d_rotate (HomMat2DI2, AngleO-rad(90), (RowBM+RowEM)/2, (ColBM+ColEM)/2, HomMat2DR2)
    
44. affine_trans_region (RegionO, RegionO, HomMat2DR2, 'nearest_neighbor')
    
45. 
    
46. affine_trans_image (Image, ImageAF, HomMat2DR, 'constant', 'false')
    
47. affine_trans_image (ImageAF, ImageAF, HomMat2DR2, 'constant', 'false')
    
48. *//可视化
    
49. dev_clear_window ()
    
50. dev_display (ImageAF)
    
51. dev_set_draw ('margin')
    
52. dev_set_color ('red')
    
53. dev_display (RegionO)
    
54. dev_set_color ('green')
    
55. dev_display (ArrowL)
    
56. dev_display (ArrowR)
    
57. dev_display (ArrowM)

复制代码

另外如果你不需要那么高的角度精度直接到第一次校正就可以了，如果要求的话再做第二次校正，所有操作都是基于形态学的所以算法在性能上不用担心，效果图如下：

UKimiF 发表于 2025-9-9 09:09
也很简单，首先把基准区域从两边换成中间空心的菱形网格，针对空心区域且边缘较细的情况，我们只需要用基 ...

谢谢大佬，看了您的代码学到了很多，感觉我想法没有放开，我已经想到了最小外接矩阵，但没想到求整体的外接矩阵，也没想到用开运算后的图像来作为基准区域。我要学的还有很多，再次谢谢大佬！