一.OPENCV圖形面積、弧長計算的API介紹

之前我們已經把圖形輪廓的檢測、畫框等功能講解了一遍。那今天我們主要結合輪廓檢測的API去計算圖形的面積，這些面積可以是矩形、圓形等等。圖形面積計算和弧長計算常用于車輛識別、橋梁識別等重要功能，常用的API如contourArea、arcLength、minAreaRect、boundingRect、rectangle、line等等。

1.contourArea的API講解

作用：計算輪廓的曲線面積，也就是去計算圖像本身的面積，計算的過程一般是用微積分等方式去計算。

CV_EXPORTS_W double contourArea( InputArray contour, bool oriented = false );
第一個參數：contour指的是每一個輪廓的數據，也稱之為輪廓的點
第二個參數：oriented表示的是某一個方向上輪廓的面積值
返回值：計算后的輪廓面積

2.arcLength的API講解

作用：是計算輪廓的周長，也就是圖形形狀本身的曲線弧度周長

CV_EXPORTS_W double arcLength( InputArray curve, bool closed );
第一個參數：curve輪廓曲線的2D像素點
第二個參數：closed輪廓或者曲線是否閉合標志，true表示閉合
返回值：計算后的輪廓周長

3.minAreaRect的API講解

作用：是計算最小的外接矩形，最小外接矩形指的是找到一個矩形能夠完全包裹所有的給定點，并且這個矩形是最小的。

如下圖：從下圖我們可以看到8這個形狀，被minAreaRect的矩形包圍了。這個矩形包含了整個形狀的所有點，更重要的這個矩形具有旋轉功能，這個8實際上有傾斜的角度，而這個最小矩形也能夠完美包含進來。

CV_EXPORTS_W RotatedRect minAreaRect( InputArray points );
第一個參數：points輸入的二維點數，可以Mat類型也可以是std::vector的向量類型
返回值：RotatedRect的矩形對象， 它表示的是一個輪廓的最小外接矩形，

我們來看看RotatedRect結構體成員變量

center：旋轉矩形的質心

size：旋轉矩形的寬度和高度

angle：順時針的旋轉角度。

RotatedRect的四個點的確定

?

在RotatedRect中矩形四個點通常用Point2f來表示，其中p[0]點的確定是最關鍵的，p[0]的位置通常分為兩種情況：

1. 如果當前最小外接矩形沒有與坐標軸平行，則Y坐標最大的為點p[0]，如2,3,4三張圖
2. 如果當前最小矩形和坐標軸平行，則有兩個Y坐標最大的點，如圖1

4.boundingRect的API講解

作用：是計算圖形輪廓垂直邊界的最小矩形，這個矩形必須要和圖像是上下邊界平行的。

我們看上圖：我們還是看8這個形狀依然還是之前的位置，然后boundingRect產生的矩形對整個8進行垂直邊界包圍。

CV_EXPORTS_W Rect boundingRect( InputArray array );
第一個參數：array輸入的灰度圖像或者2D點集，數據類型為vector或者Mat矩陣數據
返回值：Rect的矩形對象，它表示的是物體輪廓的最大外接矩形。我們來看看Rect主要的成員變量

Rect結構體

x：矩形的x坐標軸

y： 矩形的y坐標軸

width：矩形的寬度

height：矩形的高度

?5.rectangle的API講解

?作用：是繪制矩形，它有兩種表示形式

1.以兩個頂點的方式畫矩形

void cv::rectangle(InputOutputArray img,Point pt1,Point pt2,const Scalar & color,int? thickness = 1,int? lineType = LINE_8, int? shift = 0)

第一個參數：輸入的矩陣圖像數據

第二個參數：pt1是矩形的一個頂點，左上角的頂點

第三個參數：pt2矩形中與pt1相對的頂點，也就是兩個點在對角線上，也就是右下角的頂點

第四個參數：Scalar顏色的標量

第五個參數：thickness線寬

第六個參數：lineType線的類型，默認是LINE_8就行，具體的類型如下圖：

第七個參數：shift坐標的小數點位，默認為0就可以

2.以Rect的方式畫矩形

void cv::rectangle(InputOutputArray img,Rect rec,const Scalar & color, int? thickness = 1,int? lineType = LINE_8, int? shift = 0)??

第一個參數：輸入的矩陣圖像數據

第二個參數：Rect的結構體，我們來看看這個Rect的重要成員變量

x：矩形的x坐標軸

y： 矩形的y坐標軸

width：矩形的寬度

height：矩形的高度

第三個參數：Scalar顏色的標量

第四個參數：thickness線寬，默認是1

第五個參數：lineType線的類型，默認是LINE_8就行，line的類型如下:

第六個參數：shift坐標點的小數點位

6.line的API講解

?作用：是通過兩個點繪制直線

CV_EXPORTS_W void line(InputOutputArray img, Point pt1, Point pt2, const Scalar& color,int thickness = 1, int lineType = LINE_8, int shift = 0);

第一個參數：輸入的矩陣圖像數據

第二個參數：pt1是線的起始坐標，也就是圖上x1坐標和y1坐標
第三個參數：pt2是線的終點坐標，也就是圖上x2坐標和y2坐標

第四個參數：Scalar是顏色標量，繪制直線的顏色
第五個參數：thickness它是線的粗細程度，默認為1

第六個參數：lineType線的類型，默認是LINE_8就行，具體的類型

第七個參數：shift坐標點的小數點位數