CN112802156A - 一种基于四点变换的区域标识方法及*** - Google Patents

一种基于四点变换的区域标识方法及*** Download PDF

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蔡达
腾广华
赵蕾
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Abstract

本公开公开的一种基于四点变换的区域标识方法及***，包括：创建画布；从画布中获取四个可编辑点；确定四个可编辑点的质心；确定四个可编辑点相对质心的旋转角；根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；通过标识区域对图像进行标识。创建的标识区域对图像进行标识时，拖动可编辑点，可以获取任意四边形或三角形的标识区域，提高了图像标识的灵活性。

Description

一种基于四点变换的区域标识方法及***
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种基于四点变换的区域标识方法及***。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
在视频或图片中，经常用到区域标识，通过拖动标识区域的可编辑点，对标识区域进行改变。现有的标识区域在拖动可编辑点时，标识区域只能进行等比例的缩放和位置的移动。
当标识区域为四点的标识区域时，拖动可编辑点除进行等比例的缩放和位置的移动外，也仅能获得三角形的标识区域，通过该标识区域对图像或视频进行标识时，限制了对图像待标识区域的修改或选择。
当采用凸包算法确定多边形的标识区域时，凸包(Convex Hull)是一个计算几何(图形学)中的概念，在一个实数向量空间V中，对于给定集合X，所有包含X的凸集的交集S被称为X的凸包，X的凸包可以用X内所有点(X1，...Xn)的线性组合来构造，在二维欧几里得空间中，凸包可想象为一条刚好包著所有点的橡皮圈，用不严谨的话来讲，给定二维平面上的点集，凸包就是将最外层的点连接起来构成的凸多边型，它能包含点集中所有的点，如图1所示。但是通过凸包算法确定的多边形的标识区域，并不能确保将所有的点连接起来，从而使得对图像或视频进行标识时，不能实现对图像或视频任意区域的选择标识。
故发明人认为，现有的标识区域对图像进行标识时，均不能通过拖动可编辑点实现对图像或视频任意区域的选择标识，使用不方便。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种基于四点变换的区域标识方法及***，创建的标识区域对图像进行标识时，拖动可编辑点，可以获取任意四边形或三角形的标识区域，提高了图像标识的灵活性。
为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
第一方面，提出了一种基于四点变换的区域标识方法，包括：
创建画布；
从画布中获取四个可编辑点；
确定四个可编辑点的质心；
确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
通过标识区域对图像进行标识。
进一步的，拖动任意一个可编辑点对标识区域进行改变。
进一步的，以画布左上角顶点为原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴建立XY坐标系，X轴向右为正，Y轴向下为正。
进一步的，获取四个可编辑点的坐标值，根据坐标值计算四个可编辑点的质心。
进一步的，建立经过质心的单位矢量，计算每个可编辑点与质心形成的矢量与单位矢量的夹角，该夹角为可编辑点相对质心的旋转角。
进一步的，根据三角形原理计算可编辑点相对质心的旋转角。
进一步的，从四个可编辑点中任意选择一点作为基准点，将坐标值小于基准点的可编辑点放置于基准点的左边，将坐标值大于基准点的可编辑点放置于基准点的右边，从左边和右边区域中分别重新选取基准点对左边或右边区域中的可编辑点进行排序，至四个可编辑点完成排序。
第二方面，提出了一种基于四点变换的区域标识***，包括：
画布创建模块，用于创建画布；
可编辑点获取模块，从画布中获取四个可编辑点；
质心确定模块，用于确定四个可编辑点的质心；
旋转角确定模块，用于确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
可编辑点排序模块，用于根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
标识区域获取模块，用于将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
图像标识模块，用于通过标识区域对图像进行标识。
第三方面，提出了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
1、本公开创建的标识区域对图像进行标识时，拖动可编辑点，可以获取任意四边形或三角形的标识区域，区域限制更小，提高了图像标识的灵活性。
2、本公开通过计算标识区域四个可编辑点的质心，及四个可编辑点相对质心的旋转角，对四个可编辑点进行排序并将四个可编辑点顺次连接，获得了可变换为任意四边形或三角形的标识区域，通过该标识区域进行图像标识时，方便对图像待标识区域的选取，使用更方便。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为现有技术中凸包算法示意图；
图2为本公开实施例1公开方法的计算旋转角时的坐标系示意图；
图3为本公开实施例1公开的拖动D点后获得的标识区域。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
实施例1
该实施例，公开了一种基于四点变换的区域标识方法，包括：
创建画布；
从画布中获取四个可编辑点；
确定四个可编辑点的质心；
确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
通过标识区域对图像进行标识。
结合图2、3对一种基于四点变换的区域标识方法进行详细说明，包括：
创建画布，如图2所示，以画布左上角顶点为原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴建立XY坐标系，其中，X轴向右为正，Y轴向下为正。
在画布上选取四个可编辑点，确定四个可编辑点的坐标值，四个可编辑点的坐标值分别为：A(x1,y1),B(x2,y2)，C(x3,y3)，D(x4,y4)。
根据四个可编辑点的坐标值确定四个可编辑点的质心O(x0,y0)：
Figure BDA0002880308630000061
经过质心O建立与X轴平行的单位矢量Vec＝(1,0)；计算四个可编辑点与质心O的矢量，分别为：
Figure BDA0002880308630000062
Figure BDA0002880308630000063
Figure BDA0002880308630000064
Figure BDA0002880308630000071
Figure BDA0002880308630000072
取矢量
Figure BDA0002880308630000073
讨论，计算矢量取
Figure BDA0002880308630000074
与单位矢量间的夹角，计算公式如下：
Figure BDA0002880308630000075
Figure BDA0002880308630000076
求解这两个三角方程，可以计算出从Vec到
Figure BDA0002880308630000077
的逆时针旋转角
Figure BDA0002880308630000078
同理可以求出其他3个矢量相对单位矢量的逆时针旋转角。
按照计算出的旋转角的大小，对四个可编辑点进行排序：当按角度由小到大进行排序时，获得四个可编辑点的逆时针排序，当按角度由大到小进行排序时，则获得四个可编辑点的顺时针排序，排序的步骤具体为：
(1)从四个可编辑点中选择任意一点，作为基准点；
(2)将坐标值小于基准点的可编辑点移到基准点的左边，坐标值大于基准点的可编辑点移到基准点的右边，四个可编辑点被分为两部分；
(3)对每部分再进行排序时，从每部分中重新选取基准点，根据新的基准点按照步骤(2)对每部分中的可编辑点进行排序；
(4)直到到所有可编辑点排序完成。
按照逆时针或顺时针依次连接四个可编辑点，获得标识区域。
通过该标识区域对图像进行标识。
当拖动任意一个可编辑点时，得到新的可编辑点位置，根据新的四个可编辑点的位置，重新确定质心和新的四个可编辑点相对新的质心的旋转角，对新的四个可编辑点重新进行排序，获得改变后的标识区域，通过改变后的标识区域对图像进行标识时，实现了对图像标识区域的选择。
以拖动D点为例，获取的改变后的标识区域如图3所示。
本发明与现有技术相比，通过用几何方法计算四个可编辑点相对质点的旋转角并进行排序，按顺序连接四个可编辑点，绘制出四边形或三角形的标识区域，解决了原先直接连接四点会出现两个三角形非一个区域问题或者区域形状不变等比例缩放和整***置移动形状不能自定义的问题，而且该实施例确定的标识区域可以通过拖动任意一个可编辑点来确定标识区域为任意四边形或三角形，区域限制更小，提高了对图像或视频进行标识时的灵活性。
实施例2
在该实施例中，公开了一种基于四点变换的区域标识***，包括：
画布创建模块，用于创建画布；
可编辑点获取模块，从画布中获取四个可编辑点；
质心确定模块，用于确定四个可编辑点的质心；
旋转角确定模块，用于确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
可编辑点排序模块，用于根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
标识区域获取模块，用于将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
图像标识模块，用于通过标识区域对图像进行标识。
实施例3
在该实施例中，公开了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1公开的一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
实施例4
在该实施例中，公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1公开的一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，包括：
创建画布；
从画布中获取四个可编辑点；
确定四个可编辑点的质心；
确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
通过标识区域对图像进行标识。
2.如权利要求1所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，拖动任意一个可编辑点对标识区域进行改变。
3.如权利要求1所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，以画布左上角顶点为原点，水平方向为X轴，竖直方向为Y轴建立XY坐标系，X轴向右为正，Y轴向下为正。
4.如权利要求3所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，获取四个可编辑点的坐标值，根据坐标值计算四个可编辑点的质心。
5.如权利要求1所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，建立经过质心的单位矢量，计算每个可编辑点与质心形成的矢量与单位矢量的夹角，该夹角为可编辑点相对质心的旋转角。
6.如权利要求1所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，根据三角形原理计算可编辑点相对质心的旋转角。
7.如权利要求3所述的一种基于四点变换的区域标识方法，其特征在于，从四个可编辑点中任意选择一点作为基准点，将坐标值小于基准点的可编辑点放置于基准点的左边，将坐标值大于基准点的可编辑点放置于基准点的右边，从左边和右边区域中分别重新选取基准点对左边或右边区域中的可编辑点进行排序，至四个可编辑点完成排序。
8.一种基于四点变换的区域标识***，其特征在于，包括：
画布创建模块，用于创建画布；
可编辑点获取模块，从画布中获取四个可编辑点；
质心确定模块，用于确定四个可编辑点的质心；
旋转角确定模块，用于确定四个可编辑点相对质心的旋转角；
可编辑点排序模块，用于根据旋转角的大小将四个可编辑点进行排序；
标识区域获取模块，用于将排序后的可编辑点依顺序顺次连接，获得标识区域；
图像标识模块，用于通过标识区域对图像进行标识。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的一种基于四点变换的区域标识方法所述的步骤。
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