如何判断LSD输出线段的水平/垂直属性并统计两类线段数量

核心判断逻辑 #

通过计算线段的夹角区分水平/垂直属性，可自定义角度容差兼容存在轻微倾斜的业务场景：

• 水平线段：线段与水平方向夹角小于设定的容差值
• 垂直线段：线段与垂直方向夹角小于设定的容差值
• 可额外增加最小长度过滤规则，剔除噪点产生的无效短线段

修改后可直接运行的代码 #

import cv2
import math

# 自定义线段长度计算函数，如项目中已有可省略
def line_length(x1, y1, x2, y2):
    return math.hypot(x2 - x1, y2 - y1)

# 可调业务参数
ANGLE_TOLERANCE = 5  # 角度容差，单位：度，兼容轻微倾斜的线段
MIN_LENGTH = 10      # 最小有效线段长度，过滤细碎噪点

# 初始化计数器
horizontal_count = 0
vertical_count = 0

# 原有检测逻辑
img = cv2.imread("test/images.jpg")
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
thresh = cv2.threshold(gray, 100, 200, cv2.THRESH_BINARY_INV + cv2.THRESH_OTSU)[1]
lsd = cv2.createLineSegmentDetector(0)
linesL = lsd.detect(gray)[0]

for line in linesL:
    x1, y1, x2, y2, width = map(int, line[0])
    length = line_length(x1, y1, x2, y2)
    # 跳过过短的无效线段
    if length < MIN_LENGTH:
        continue
    # 计算线段与水平方向夹角（取0-90度范围内的绝对值）
    dx = abs(x2 - x1)
    dy = abs(y2 - y1)
    angle = math.degrees(math.atan2(dy, dx))
    # 判断属性并计数
    if angle <= ANGLE_TOLERANCE:
        horizontal_count += 1
        # 可选：给水平线段标注特殊颜色，比如红色
        cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 1)
    elif angle >= 90 - ANGLE_TOLERANCE:
        vertical_count += 1
        # 可选：给垂直线段标注特殊颜色，比如绿色
        cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 255, 0), 1)
    else:
        # 斜线段可按需保留或跳过
        cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 0), 1)

# 打印统计结果
print(f"水平线段数量：{horizontal_count}")
print(f"垂直线段数量：{vertical_count}")

cv2.imshow("FLD", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

参数调整说明 #

• 角度容差可根据实际场景的线段倾斜情况调整，一般设置在3~10度区间即可
• 最小长度根据图片分辨率和目标线段长度调整，避免噪点被误统计
• 不需要保留斜线段的话，直接删除else分支的绘制逻辑即可

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Govind S Kåtýurä