opencv：如何在方向图像上绘制箭头答案

【问题标题】：opencv: how to draw arrows on orientation imageopencv：如何在方向图像上绘制箭头
【发布时间】：2026-01-23 21:25:01
【问题描述】：

我正在尝试对 OpenCV 中的输入图像执行方向估计。我使用 sobel 函数来获取图像的渐变，并使用我在互联网上找到的另一个名为 calculateOrientations 的函数来计算方向。

代码如下：

void computeGradient(cv::Mat inputImg)
{
    // Gradient X
    cv::Sobel(inputImg, grad_x, CV_16S, 1, 0, 5, 1, 0, cv::BORDER_DEFAULT);
    cv::convertScaleAbs(grad_x, abs_grad_x);

    // Gradient Y
    cv::Sobel(inputImg, grad_y, CV_16S, 0, 1, 5, 1, 0, cv::BORDER_DEFAULT);
    cv::convertScaleAbs(grad_y, abs_grad_y);

    // convert from CV_8U to CV_32F
    abs_grad_x.convertTo(abs_grad_x2, CV_32F, 1. / 255);
    abs_grad_y.convertTo(abs_grad_y2, CV_32F, 1. / 255);

    // calculate orientations
    calculateOrientations(abs_grad_x2, abs_grad_y2);    
} 

void calculateOrientations(cv::Mat gradientX, cv::Mat gradientY)
{
    // Create container element
    orientation = cv::Mat(gradientX.rows, gradientX.cols, CV_32F);

    // Calculate orientations of gradients --> in degrees
    // Loop over all matrix values and calculate the accompagnied orientation
    for (int i = 0; i < gradientX.rows; i++){
        for (int j = 0; j < gradientX.cols; j++){
            // Retrieve a single value
            float valueX = gradientX.at<float>(i, j);
            float valueY = gradientY.at<float>(i, j);
            // Calculate the corresponding single direction, done by applying the arctangens function
            float result = cv::fastAtan2(valueX, valueY);
            // Store in orientation matrix element
            orientation.at<float>(i, j) = result;
        }
    }
}

现在，我需要确定获得的方向是否正确。为此，我想在方向矩阵上为每个大小为 5x5 的块绘制箭头。有人可以建议我如何在这上面画箭头吗？谢谢你。

【问题讨论】：

您想在<float> 矩阵或一些BGR 图像上绘图吗？也许您可以在黑色图像上绘制一个箭头，然后对于每个方向值，计算旋转角度并将箭头扭曲到您的输出图像位置。或者创建一个函数来绘制一个旋转箭头到某个位置...
见：*.com/questions/10161351/…

标签： c++ opencv image-processing filtering sobel

【解决方案1】：

OpenCV 区分方向的最简单方法是在直线的起点或终点画小圆圈或正方形。箭头 afaik 没有功能。如果你需要箭头，你必须写这个（它很简单，但也需要时间）。一旦我这样做了（不是openCV，但我希望你转换它）：

  double arrow_pos = 0.5; // 0.5 = at the center of line
  double len = sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
  double co = (x2-x1)/len, si = (y2-y1)/len; // line coordinates are (x1,y1)-(x2,y2)
  double const l = 15, sz = linewidth*2; // l - arrow length 
  double x0 = x2 - len*arrow_pos*co;
  double y0 = y2 - len*arrow_pos*si;
  double x = x2 - (l+len*arrow_pos)*co;
  double y = y2 - (l+len*arrow_pos)*si;
  TPoint tp[4] = {TPoint(x+sz*si, y-sz*co), TPoint(x0, y0), TPoint(x-sz*si, y+sz*co), TPoint(x+l*0.3*co, y+0.3*l*si)};
  Polygon(tp, 3);
  Canvas->Polyline(tp, 2);

更新：自 OpenCV 2.4.10 和 3.0 起添加的 arrowedLine(...) 函数

【讨论】：

【解决方案2】：

在opencv中画箭头最简单的方法是：

arrowedLine(img, pointStart, pointFinish, colorScalar, thickness, line_type, shift, tipLength);

thickness、line_type、shift和tipLength已有默认值，可以省略

【讨论】：