Python 如何在二维阵列中随机旋转正方形？

我的任务是检测一个矩形，不管它在图片中的什么位置。为此，我在图片中生成了随机像素和随机生成的正方形。它的形状和大小各不相同

唯一缺少的是矩形始终是一个直的角度我希望矩形随机旋转。

我现在拥有的：

我想要什么：

我的第一个（直线）绘图代码：

plt.图（figsize=（4,4））
s=100#绘图大小（100100）
最小值=10#最小矩形高度
最大值=20#最大矩形高度
background=np.random.randint（0，256，（s，s，3））#随机背景像素
a=np.random.randint（最小，最大）#矩形的小边
b=np.random.randint（a*1.5，a*2.5）#矩形的大边
xx，yy=np.其中（np.one（（a，b））==1）#矩形的初始坐标
cx=np.random.randint（0+a，s-a）#随机水平位置
cy=np.random.randint（0+a，s-b）#随机垂直位置
背景[xx+cx，yy+cy]=np.random.randint（200255，背景[xx+cx，yy+cy].shape）
plt.imshow（背景）
plt.xlim（0，s）
plt.ylim（0，s）
打印标题（“随机方块”）
plt.show（）
<>代码> > P>由于图片中有随机像素，我建议在图片中间画矩形，然后旋转它（使用OpenCV，特别是<代码> CV2 .GETRooTimeMatx2D-（）/<代码>和<代码> CV2..WaPAffIn（）/代码>，然后在某个方向上转换（偏移），使得位置也变为随机。
旋转和平移完成后，您可以将图片剪裁到您的大小——因为旋转，您可能希望从一张大约比您希望得到的结果大两倍的图片开始

如果你需要更多关于旋转的帮助，这里有一个链接，教程：
因为你的图片是用随机像素填充的，我建议在图片中间画矩形，然后旋转它（使用OpenCV，特别是<代码> CV2..GETRooTimeMatx2D-（）/<代码>和<代码> CV2..WaPAffIn（）/代码>，然后翻译（偏移）在某个方向上，位置也变得随机

旋转和平移完成后，您可以将图片剪裁到您的大小——因为旋转，您可能希望从一张大约比您希望得到的结果大两倍的图片开始

如果您需要更多关于旋转的帮助，这里有一个教程链接：
您的形状很简单，但我喜欢用于具有数百个点的形状

你可以从中得到这个想法
s00
只是一个多边形，由一个数组表示：

array([[ 1.5,  1.5],
       [ 0.0,  10.0],
       [ 10.0,  10.0],
       [ 10.0,  0.0],
       [ 1.5,  1.5]])

angle = 22.5
angle = np.radians(angle)
c, s = np.cos(angle), np.sin(angle)
R = np.array(((c, s), (-s, c)))
cent = np.mean(s00, axis=0)
new_cent = [10., 10.]
ch = np.einsum('ij,jk->ik', s00 - cent, R) + new_cent

您的形状很简单，但我喜欢使用具有数百个点的形状

你可以从中得到这个想法
s00
只是一个多边形，由一个数组表示：

array([[ 1.5,  1.5],
       [ 0.0,  10.0],
       [ 10.0,  10.0],
       [ 10.0,  0.0],
       [ 1.5,  1.5]])

angle = 22.5
angle = np.radians(angle)
c, s = np.cos(angle), np.sin(angle)
R = np.array(((c, s), (-s, c)))
cent = np.mean(s00, axis=0)
new_cent = [10., 10.]
ch = np.einsum('ij,jk->ik', s00 - cent, R) + new_cent

我做了一些调整。它们在代码中有注释：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.patches as patches
import matplotlib as mpl

fig = plt.figure(figsize=(4, 4))
ax = fig.add_subplot(111)

s = 100                                             # Plot size (100, 100)
min = 10                                            # Min rectangle height
max = 20                                            # Max rectangle height

degree = np.random.randint(0, 360)                  # Random rectangle rotation
background = np.random.randint(0, 256, (s, s, 3))   # Random background pixels

a = np.random.randint(min, max)                     # Little side of rectangle
b = np.random.randint(a*1.5, a*2.5)                 # Big side of rectangle

cx = np.random.randint(0 + a, s - a)                # Random horizontal location
cy = np.random.randint(0 + a, s - b)                # Random vertical location

pt = patches.Rectangle((cx,cy), a, b, color="white",  alpha=0.7)   # Rectangle with random sides and location
rt = mpl.transforms.Affine2D().rotate_deg_around(cx+a/2, cy+b/2, degree) + ax.transData # Set random rotation
pt.set_transform(rt)                                                 # Use random rotation to rotate rectangle
ax.add_patch(pt)                                                     # Add rectangle to plot


background[0, 0] = np.random.randint(200, 255, background[0, 0].shape)

plt.imshow(background)
plt.xlim(0, s)
plt.ylim(0, s)
plt.title('Random Square')
plt.show()

输出：

我做了一些调整。它们在代码中有注释：

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import matplotlib.patches as patches
import matplotlib as mpl

fig = plt.figure(figsize=(4, 4))
ax = fig.add_subplot(111)

s = 100                                             # Plot size (100, 100)
min = 10                                            # Min rectangle height
max = 20                                            # Max rectangle height

degree = np.random.randint(0, 360)                  # Random rectangle rotation
background = np.random.randint(0, 256, (s, s, 3))   # Random background pixels

a = np.random.randint(min, max)                     # Little side of rectangle
b = np.random.randint(a*1.5, a*2.5)                 # Big side of rectangle

cx = np.random.randint(0 + a, s - a)                # Random horizontal location
cy = np.random.randint(0 + a, s - b)                # Random vertical location

pt = patches.Rectangle((cx,cy), a, b, color="white",  alpha=0.7)   # Rectangle with random sides and location
rt = mpl.transforms.Affine2D().rotate_deg_around(cx+a/2, cy+b/2, degree) + ax.transData # Set random rotation
pt.set_transform(rt)                                                 # Use random rotation to rotate rectangle
ax.add_patch(pt)                                                     # Add rectangle to plot


background[0, 0] = np.random.randint(200, 255, background[0, 0].shape)

plt.imshow(background)
plt.xlim(0, s)
plt.ylim(0, s)
plt.title('Random Square')
plt.show()

输出：

您没有问任何问题。您没有问任何问题。“由于旋转，您可能希望以一张大约比您想要得到的结果大两倍的图片开始“您的意思是什么？”因为旋转，您可能希望以一张大约比您想要得到的结果大两倍的图片开始“您的意思是什么？”？