在python中如何从检测到的边点检测平行四边形

我正在读一幅图像，并试图检测图像中的平行四边形。我已经使用Hough变换创建了一个包含边缘点（局部峰值）的数组 （p=xcos（θ）+ysin（θ））。我得到了大约2300个边点（X，Y），我不知道如何从中获取/提取平行四边形。在2300个边缘点中，一些边缘点为圆形，三角形包括平行四边形

如果我开始考虑边点（X，Y），那么它将不起作用，因为它们不仅是平行四边形的顶点，而且边点的数量很大（2300点）

[第1版]

我已将边缘点存储在test\u img中，它包含像素值。 test_img[point.getX（），point.getY（）]=255

测试尺寸=2343

在绘制了上面的测试图像“plt.imshow（test\u img，cmap=“gray”）”之后，我得到的图像如下所示

任何帮助都将不胜感激

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更新：此代码是在OP给出任何示例之前编写的。它应该适用于点云。但它找不到“几乎平行四边形”。

一种简单的方法是为每对点计算

（dx，dy）

，并将它们保存在dict中。dict的值是点对列表。如果有超过1对，每对的组合将形成一个平行四边形

虽然效率不高（

O（n**2）

），但仍然可以获得2300分。它也比简单地测试每个4元组的点更有效

下面是一个快速而肮脏的实现：

from random import randint, random
from collections import defaultdict
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.patches as patches

# N = 2300
# width = 3000
# height = 2000
N = 180
width = 3000
height = 2000
points = [(randint(0, width), randint(0, height)) for _ in range(N)]
points = list(set(points))  # unique points
n = len(points)

plt.scatter(*zip(*points), linewidth=0.001)

vectors = defaultdict(list)

for i in range(n):
    x1, y1 = points[i]
    for j in range(i + 1, n):
        x2, y2 = points[j]
        vectors[(x2 - x1, y2 - y1)].append((i, j))

ax = plt.gca()
for vector, pairs in vectors.items():
    if len(pairs) > 1:
        # TODO: Consider every combination if len(pairs) > 2
        a, b, c, d = points[pairs[0][0]], points[pairs[0][1]], points[pairs[1][1]], points[pairs[1][0]]
        ax.add_patch(patches.Polygon(xy=[a, b, c, d], fill=False, color=[random(), random(), random()]))

plt.show()

以下是3000*2000网格中180个点的输出：

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对于2300个点，您可能会发现许多平行四边形。

鉴于您已经有了整齐的边，您可以尝试应用来提取直线边：

选择属于某条边及其

N

邻居的随机点，并将其放入列表

L

。调整查找邻居的过程以处理小间隙

计算一条适合

L

中数据的线。跟踪直线参数（角度、偏移和MSE）

继续添加多批邻居并重新计算线性模型，直到MSE开始上升

你可能找到了一条线段！它的MSE是否接近零，它是否足够长？如果是，请将线路的估计参数存储在某处

从图片中排除

L

中的像素

去#1

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在你收集了这些片段之后，找到类似平行四边形的东西应该是非常简单的。

你很幸运，得到了相当干净和连续的边

您可以使用道格拉斯·佩克程序，使用合适的直线度公差，将其分段为直线段。保留足够长的线段*

您还可以尝试填充闭合段和对齐段之间的间隙，以及重建断角（*然后仅在重建后过滤长度）

如果一切顺利，您应该能够获得如下描述，并由此通过分析边/角图推断四边形。（注意形状重叠处的寄生角。）

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我们真的需要一些代码和输入/输出的格式/形状，以便开始考虑这个问题。请阅读并感谢您的反馈，我已经更新了感谢您的回答。我正在尝试获取/提取上图中的平行四边形。谢谢您的回答。我想找到这样的平行四边形