描画した外接矩形の辺の長さを求める

Question

実現したいこと

輪郭抽出ののち描画した、外接矩形の各辺の長さを求めたいです。

下のコードで描画したそれぞれの外接矩形の各頂点座標がrectsに格納されていることはわかるのですが、
そこから座標情報を取り出して各外接矩形の辺の長さを求める繰り返し処理を行うコードがわかりません、、
どなたか教えていただけると幸いです。

該当のソースコード

import cv2
import numpy as np

# 画像の読み込み
img = cv2.imread('C:/Users/ito/Anaconda3/envs/Sample/pic/testimg/IMG_0070.jpg')

# リサイズ
#img = cv2.resize(img, dsize=None, fx=0.2, fy=0.2)

# グレースケールに変換
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# 二値化
_, binary = cv2.threshold(gray, 89, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)

#輪郭抽出
_, contours, _ = cv2.findContours(binary, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

# 面積が小さい輪郭削除
area = img.shape[0] * img.shape[1]
contours = list(filter(lambda cnt:10< cv2.contourArea(cnt), contours))

# 外接矩形に変換
# drawContours() に渡す輪郭は int 型である必要があるため、astype(int) でキャストすること。
rects = [cv2.boxPoints(cv2.minAreaRect(cnt)).astype(int) for cnt in contours]

# 外接矩形を描画
cv2.drawContours(img, rects, -1, (0, 255, 0), 1)

#外接矩形の長さを算出


# 画像を保存
cv2.imwrite('C:/Users/ito/Anaconda3/envs/Sample/pic/result/minAR0070_89.jpg', img)
#cv2.imshow('sample', binary)
#cv2.waitKey(0)
#cv2.destroyAllWindows

print(rects)

開発環境

windows7 professional
python3.6.5
opencv3.3.1

Answer 1

以下の関数に rects の各要素を渡せば、輪郭の長さが返ってきます。

retval = cv2.arcLength(curve, closed)

引数

• curve: 輪郭
• closed: 輪郭が閉じているかどうか。長方形は閉じているので True

返り値

• retval: 輪郭の長さ

参考リンク

追記

回転した長方形の4点から中心、回転角度、大きさを計算するコード

def get_rect_info(rect):
    # 長方形の中心
    center = (rect[0] + rect[2]) / 2
    
    # 長さが異なる2つの辺の長さをそれぞれ計算する。
    vec1 = rect[0] - rect[1]
    vec2 = rect[1] - rect[2]
    vec1_len = np.linalg.norm(vec1)
    vec2_len = np.linalg.norm(vec2)

    # 長辺が幅、短辺が高さとする。
    if vec1_len < vec2_len:
        widht, height = vec2_len, vec1_len
        vecw = vec2
    else:
        widht, height = vec1_len, vec2_len
        vecw = vec1
    
    # x 軸と長辺のなす角を計算する。
    if np.isclose(vecw[0], 0):
        angle = 0
    else:
        angle = -np.arctan(vecw[1] / vecw[0])
        angle = np.rad2deg(angle)

    return {'center': center, 'angle': angle, 'size': (width, height)}

テスト

import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from matplotlib.patches import Polygon

x, y = 100, 150
width, height = 300, 100
rect = np.array([
    [x, y],
    [x + width, y],
    [x + width, y + height],
    [x, y + height],
    [x, y]], dtype=float)

# 長方形を描画する。
fig, axes = plt.subplots(figsize=(6, 6))
axes.set_xlim(0, 500)
axes.set_ylim(0, 500)

for angle in range(0, 360, 40):
    # 長方形の中心周りに -angle 回転させる回転行列を作成する。
    center = tuple(((rect[0] + rect[2]) / 2).astype(int))
    R = cv2.getRotationMatrix2D(center, -angle, 1.)

    # 回転行列を適用し、回転した長方形の点を計算する。
    rotated_rect = cv2.transform(rect.reshape(1, -1, 2), R)[0]
    
    # 確認用に描画する。
    axes.add_patch(Polygon(rotated_rect, fill=None, lw=2., color='b'))
    
    # 4点の座標から中心、回転角度、大きさを計算する。
    info = get_rect_info(rotated_rect)

    print('center: {}, angle: {:.2f}, size: {}'.format(info['center'], info['angle'], info['size']))

plt.show()

center: [250. 200.], angle: 0.00, size: (300, 100.0)
center: [250. 200.], angle: -40.00, size: (300, 100.00000000000001)
center: [250. 200.], angle: -80.00, size: (300, 100.00000000000004)
center: [250. 200.], angle: 60.00, size: (300, 100.00000000000004)
center: [250. 200.], angle: 20.00, size: (300, 99.99999999999999)
center: [250. 200.], angle: -20.00, size: (300, 100.00000000000004)
center: [250. 200.], angle: -60.00, size: (300, 100.00000000000001)
center: [250. 200.], angle: 80.00, size: (300, 100.00000000000006)
center: [250. 200.], angle: 40.00, size: (300, 100.00000000000001)

Comments

[Taka11]

ご回答いただきありがとうございます！
大変ありがたいのですが、現在求めたいのが周囲長ではなく矩形の短辺と長辺をそれぞれでして、それについての解決方法を教えて頂けますと幸いなんですが、、
よろしくお願いいたします。

[tiitoi]

追記しました。
2つの異なる辺のベクトルを作り、ノルムを計算すればよいです。

[Taka11]

ありがとうございます！
自分の方でも試してみます。