// 包含OpenCV库的高GUI模块和图像处理模块的头文件
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"
// 包含标准输入输出流的头文件
#include <iostream>
// 使用命名空间cv和std,这样我们就可以直接使用OpenCV和标准库的功能,而不需要每次都指定命名空间
using namespace cv;
using namespace std;
// 一个静态函数,用于显示帮助信息
static void help()
{
// 输出程序的帮助信息,告诉用户程序功能和使用方法
cout << "This program demonstrates finding the minimum enclosing box, triangle or circle of a set\n"
<< "of points using functions: minAreaRect() minEnclosingTriangle() minEnclosingCircle().\n"
<< "Random points are generated and then enclosed.\n\n"
<< "Press ESC, 'q' or 'Q' to exit and any other key to regenerate the set of points.\n\n";
}
// main函数,程序的入口
int main( int /*argc*/, char** /*argv*/ )
{
// 调用帮助信息函数
help();
// 创建一个500x500像素的黑色空图像
Mat img(500, 500, CV_8UC3, Scalar::all(0));
// 获取随机数生成器的引用
RNG& rng = theRNG();
// 无限循环直到用户决定退出(按下ESC或'q'键)
for(;;)
{
int i, count = rng.uniform(1, 101); // 随机生成点的数量,范围1到100
vector<Point> points; // 用来存储随机点的向量
// 生成一组随机点
for( i = 0; i < count; i++ )
{
Point pt; // 创建一个点结构
// 点的x坐标在图像宽度的1/4到3/4之间随机生成
pt.x = rng.uniform(img.cols/4, img.cols*3/4);
// 点的y坐标在图像高度的1/4到3/4之间随机生成
pt.y = rng.uniform(img.rows/4, img.rows*3/4);
// 将生成的点添加到向量中
points.push_back(pt);
}
// 找到包围点的最小面积矩形框
Point2f vtx[4]; // 声明一个存储矩形四个顶点的数组
// 使用minAreaRect()计算点集可以包围的最小矩形区域和角度
RotatedRect box = minAreaRect(points);
// 将计算的矩形区域的四个顶点赋值给vtx数组
box.points(vtx);
// 找到包围点的最小面积三角形
vector<Point2f> triangle; // 创建向量存储三角形的顶点
// 使用minEnclosingTriangle()计算可以包围点集的最小三角形
minEnclosingTriangle(points, triangle);
// 找到包围点的最小面积圆形
Point2f center; // 圆心
float radius = 0; // 半径
// 使用minEnclosingCircle()计算可以包围点集的最小圆形及其半径
minEnclosingCircle(points, center, radius);
// 将图像重置为黑色
img = Scalar::all(0);
// 在图像上画出这些点
for( i = 0; i < count; i++ )
// 以点为中心,半径为3,红色,实心填充,抗锯齿方式画圆
circle( img, points[i], 3, Scalar(0, 0, 255), FILLED, LINE_AA );
// 画出矩形框
for( i = 0; i < 4; i++ )
// 用绿色线条将矩形的四个顶点连接起来,形成边框
line(img, vtx[i], vtx[(i+1)%4], Scalar(0, 255, 0), 1, LINE_AA);
// 画出三角形
for( i = 0; i < 3; i++ )
// 用黄色线条将三角形的三个顶点连接起来,形成边框
line(img, triangle[i], triangle[(i+1)%3], Scalar(255, 255, 0), 1, LINE_AA);
// 画出圆形
// 以计算得到的圆心,半径,用青色线条画出圆形
circle(img, center, cvRound(radius), Scalar(0, 255, 255), 1, LINE_AA);
// 显示最终绘制的图像
imshow( "Rectangle, triangle & circle", img );
// 等待键盘输入
char key = (char)waitKey();
if( key == 27 || key == 'q' || key == 'Q' ) // 检查是否是退出键'ESC'
break; // 如果是则退出循环
}
return 0; // 程序成功结束
}
此段代码的主要功能是:利用OpenCV库生成随机点集,并计算并展示这些点的最小外包矩形、三角形和圆形。用户可以通过按键重新生成不同的随机点集,或者按ESC/Q退出程序。程序中利用了OpenCV的随机数生成函数、绘图函数以及几何形状的计算函数。