OpenCVで角度をつけた線を引きたい

Question

OpenCVで画像に線を引きたいのですが、角度を指定して斜めに線を描くことはできるのでしょうか？
始点と終点を指定すれば斜めに線を引くことはできると思うのですが、そのような方法ではなく、始点と長さと角度を指定して斜めの線を引きたいです。

詳しい方いましたら教えてください。よろしくお願い致します。

Comments

[melian]

始点と長さと角度から、三角関数を用いて終点の座標を計算することができます。

[fana]

> 始点と終点を指定すれば斜めに線を引くことはできると思うのですが、そのような方法ではなく

という話なのですから，
「終点の座標を計算して → 始点と当該計算した終点を指定することで線を引く」
ということだと条件を満たさないのでは．

[mappys]

なるほど！ありがとうございます！

[mappys]

fanaさま
回答ありがとうございます！
fanaさまの言うとおりmelianさまの方法は求めていたこととは少し違いますが、結果的に角度と長さで決めていることになるので、計算するコードを挟む必要がありますがmelianさまの方法でやってみようと思います。ありがとうございました。

[melian]

> fana
まぁ、適当に draw_line_with_length_and_theta(start_point, l, theta) なんていう様な関数を作成すればよいのではないかな、と思います。

Answer 1

以下のように、短径がゼロである楕円を書けば、角度指定で線を描くことができます。

import numpy as np
import cv2
start_x, start_y = (256,256)
length = 200
img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
for angle in range(0, 360, 30):
    img = cv2.ellipse(img,(start_x,start_y),(length,0),angle,0,90,color=(255,255,255),thickness=-1)

cv2.imwrite('test.png', img)

実行結果

Comments

[fana]

I like this.

[mappys]

fanaさま
回答ありがとうございます！
なるほど楕円を使う方法があるんですね！
fanaさまのこの回答をベストアンサーにしたいのですが、回答がきていることに気づかずに自己解決で投稿してしまいました・・・
変更できるんですかね

[mappys]

できました。ありがとうございました！

[fana]

この回答を書いたのは私ではなく ppaul 氏ですよ．
ベストアンサーは変更できるハズです．（その手段が現在失われたりバグったりしていなければ）

Answer 2

ものすごく原始的な話として，
画像上の十分な範囲を走査し，各画素に関して
「線の描画」のために画素値を変更すべきか否かを判断し，
変更すべき箇所のみを変更すれば良いのではないでしょうか．

当方，pythonできない人なので下記コードはC++になっていますが…
とりあえず

• 線の太さを指定できる
• ちょっとしたアンチエイリアス機能を持たせる

という感じで書いてみました．
（※走査範囲は簡便のために画像全域になっていますが，そこは必要に応じて制限すれば良いかと）
（線に太さがあるなら相応に両端を丸くしたいとか何とかいう話もあるかもですが，そこまでは考えてないです）

int main()
{
	//----------
	//入力
	const double SX=50.88;	//始点X
	const double SY=33.172;	//始点Y
	const double Length = 77.23;	//長さ
	const double AngleDeg = 36.405;	//角度[deg]

	const double Thresh1 = 1.75;	//線の太さ用（小さい側）
	const double Thresh2 = 3.25;	//線の太さ用（大きい側）
	const cv::Vec3b Color{ 16,255,160 };	//線の描画色

	//----------
	//描画先として，てきとーな広さの画像を用意
	cv::Mat Img( 120, 160, CV_8UC3 );
	Img = cv::Scalar( 128, 96, 32 );	//てきとーな背景色

	//----------
	//線を描く処理
	const double AngleRad = AngleDeg * acos(-1.0) / 180.0;	//角度[rad]
	const double VX = cos( AngleRad );
	const double VY = sin( AngleRad );

	for( int y=0; y<Img.rows; ++y )
	{
		double Y = y - SY;
		double Y_VY = Y*VY;
		double Y_VX = Y*VX;
		cv::Vec3b *pPixel = Img.ptr< cv::Vec3b >( y );
		for( int x=0; x<Img.cols; ++x, ++pPixel )
		{
			double X = x - SX;
			double IP =  X*VX + Y_VY;
			if( IP<0 || IP > Length )continue;

			double Dist = fabs( X*VY - Y_VX );
			if( Dist <= Thresh2 )
			{
				if( Dist <= Thresh1 )
				{	*pPixel = Color;	}
				else
				{
					double alpha = (Dist-Thresh1)/(Thresh2-Thresh1);
					double beta = 1.0 - alpha;
					for( int ch=0; ch<3; ++ch )
					{	pPixel->val[ch] = cv::saturate_cast<unsigned char>( alpha * pPixel->val[ch]  +  beta * Color[ch] );	}
				}
			}
		}
	}

	//---
	//結果表示
	cv::imshow( "Result", Img );
	if( cv::waitKey() == 's' )cv::imwrite( "Result.png", Img );
	return 0;
}

Answer 3

始点と長さと角度から、三角関数を用いて終点の座標を計算してから代入する方法でやろうと思います。