Javascript 找到对象的几何中心并旋转它以最大化边界框高度

这是一个很难回答的问题，我做了一些思考，但没有取得多大成功我的主要目标是旋转任意像素对象，以最小化其边界框的宽度。（或者最大化高度，假设周长不变，则高度应相同）

因为这样的目标不在SO问题的范围内，所以我确定了一个更简单的目标来解决这个问题：找到像素对象的几何中心

为什么?？因为如果我有这个中心，我将能够找到离它最远的点，然后旋转对象，使这些点垂直对齐

我原本以为这会像计算边界框的中心一样简单。Inkscape中的快速测试证明错误：边界框的中心不是旋转不变的：

那么，我怎样才能找到真正的几何中心来计算物体的极限并旋转它呢？以下是我试图实现的一些示例-请注意，我使用的是像素而不是矢量数据：

---

谷歌如何计算重心，但我更愿意直接接近你的主要目标：

计算OBB（定向边界框）

这方面有更多的方法。有些人使用PCA或特征向量，我正在这样做：

可应用于矢量和光栅输入

旋转，使OBB主轴与垂直轴对齐

因此，您可以直接从OBB计算

角度，只需在较大的OBB侧向量上使用
atan2
。然后以
90角度
CCW旋转（如果坐标系是
x+
向右，
y+
向上，并且
角度从
x+
轴向CCW方向增加）

---

要查找宽度最小的边界框，我建议执行以下步骤：

步骤1：将对象替换为其凸面外壳，因为它们具有相同的边界框，适用于所有角度

关于长方体的观察：在最小宽度的长方体中，左侧或右侧垂直长方体线必须与船体的一个线段对齐-否则，通过旋转几度可以获得较小的宽度。因此，将方向限制为凸面外壳线的线段

---

步骤2：对于所有这些方向，计算船体所有点的最小和最大旋转x值，给出宽度。

Ralf Kleberhoff的答案几乎正确，但需要扭转

算法：

计算形状的凸面外壳

求凸包的最大直径，即彼此距离最大的凸包顶点对，以及连接它们的线段

所需的中心是最大直径的中点

将最大直径带到垂直方向的围绕该中心的旋转必然会产生最高（最大高度）的边界框。请注意，这不一定是具有最薄（最小宽度）边界框的配置，因为这两个条件并不等效

---

证明：圆心为凸包最大直径中点的圆是包围整个物体的面积最小的圆。矛盾的是，如果存在一个较小的圆，其直径的长度将小于最大直径，这意味着最大直径的至少一个极值将位于该圆之外。

cv2。Minarealect可能正是您要寻找的。查看使用它的示例。

是的，我在谷歌上的研究得出了类似的结论。我仍然希望在不实施所有这些的情况下可能会有一个技巧。@TomášZato顺便说一句，质心和最远点的方法不一定能显示最佳角度位置（以前确实走过这条路径）。例如，以简单矩形为例，对于最小宽度BBOX，角不与Y轴对齐。并且角度差不能从角点位置推断出来……最小化边界框的宽度并不等于最大化其高度。例如，您的“坏矩形”示例接近最大高度（正好是上下角垂直对齐），但肯定没有最小宽度。@RalfKleberhoff好吧，所有这些想法和我的想法都是错误的…：）也许，如果你描述了你真正的问题，你就会找到解决办法。b盒宽度的最小化、b盒高度的最大化、中心的选择都是不同的问题（最后一个问题本身就是一组不同的问题）。看起来你原来的问题不是这些…@maxim1000好吧，问题末尾的图片描述了实际的问题：我有一些高大物体的图片，但它们是倾斜的，我想把它们放直。我可以检测到这些物体并从照片中提取它们，但我无法计算热来旋转它们，使它们笔直。@TomášZato，我应该怎么做？