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概要

角度付き矩形の中に、矩形の長辺と同じ長さの直線を描画する方法を教えてください
言語はPythonで描画に使用するライブラリはOpenCVです
バージョンはそれぞれ下記のとおりです
Python: 3.7.9
OpenCV: 4.6.0

詳細

直線をより詳細に説明すると、矩形の短辺から相対する短辺まで下した垂線です
使用できる情報は以下の通りです

  1. 矩形の中心座標
  2. 回転前の矩形の左上座標
  3. 矩形の回転角度
  4. 矩形のサイズ
  5. 矩形の長編の一方を0とした時の直線までの距離

これら5つの情報を使って添付した画像の赤色直線を描画したいです
4の直線までの距離というのは、添付した画像の緑色直線の長さを示しております
描画したい矩形のイメージ図

回転角度付きの矩形を描画する方法は回転角度付き矩形の描画方法のサイトを参考にしました
実際に記述したコードは次の通りです

def draw_rotate_rect(img, rect, color):
    #rectには回転前の矩形の左上座標が含まれている
    center_x = rect[0] + rect[2] // 2
    center_y = rect[1] + rect[3] // 2
    w, h, ang = rect[2], rect[3], -rect[4]

    rot_rect = ((center_x, center_y), (w, h), ang)
    box = cv2.boxPoints(rot_rect)
    box = np.int0(box)

    img = cv2.drawContours(img, [box], 0, color, 1)
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2 件の回答 2

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boxPointsで回転後の座標を求めていますので、それと同様に緑線の長さの分だけ両端が短い矩形の座標を求めれば描画可能です。

サンプルコード

import cv2
import numpy as np

# 引数`len`は緑色直線の長さ相当の整数
def draw_rotate_rect(img, rect, color, len):
    #rectには回転前の矩形の左上座標が含まれている
    center_x = rect[0] + rect[2] // 2
    center_y = rect[1] + rect[3] // 2
    w, h, ang = rect[2], rect[3], -rect[4]

    rot_rect = ((center_x, center_y), (w, h), ang)
    box = cv2.boxPoints(rot_rect)
    box = np.int0(box)

    img = cv2.drawContours(img, [box], 0, color, 1)

    # 幅がlen*2(緑色の線)の分だけ狭い枠線を回転させて座標を求める
    rect2 = ((center_x, center_y), (rect[2] - len*2, rect[3]), ang)
    b2 = cv2.boxPoints(rect2)
    pt1_1 = (int(b2[0][0]), int(b2[0][1])) # 左下
    pt1_2 = (int(b2[1][0]), int(b2[1][1])) # 左上
    img = cv2.line(img, pt1_1, pt1_2, (0, 0, 255), 1) # 赤線
    pt2_1 = (int(b2[2][0]), int(b2[2][1])) # 右上
    pt2_2 = (int(b2[3][0]), int(b2[3][1])) # 右下
    img = cv2.line(img, pt2_1, pt2_2, (0, 255, 0), 1) # 緑線

    # 高さがlen*2(緑色の線)の分だけ狭い以下略
    rect3 = ((center_x, center_y), (rect[2], rect[3] - len*2), ang)
    b3 = cv2.boxPoints(rect3)
    pt3_1 = (int(b3[0][0]), int(b3[0][1])) # 左下
    pt3_2 = (int(b3[3][0]), int(b3[3][1])) # 右下
    img = cv2.line(img, pt3_1, pt3_2, (255, 0, 0), 1) # 青線
    pt4_2 = (int(b3[1][0]), int(b3[1][1])) # 左上
    pt4_1 = (int(b3[2][0]), int(b3[2][1])) # 右上
    img = cv2.line(img, pt4_1, pt4_2, (200, 200, 0), 1) # 水色線

img = np.zeros((480,640,3), np.uint8)
draw_rotate_rect(img, (100, 100, 100, 300, 10), (255, 255, 255), 20)
cv2.imwrite("test.png", img)

実行結果

実行結果

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角度付き矩形の中に、矩形の長辺と同じ長さの直線を描画する

ということで,「角度付き矩形」も描画対象なのであり,その目的で質問内提示コードの処理 box = cv2.boxPoints(rot_rect) が行われている,
という前提の上で考えるとすれば,
この時点で矩形の4頂点の座標が得られている,すなわち各辺の両端点の座標があるのですから,辺上の点の座標は単純に,比率なりから求めればよいだけでしょう.

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