用python在图像处理中实现多条直线拟合并绘制图像和输出倾斜角度

要实现多条直线拟合并绘制图像和输出倾斜角度，可以使用python的OpenCV库。具体步骤如下：

1. 读取图像并转换为灰度图像。

import cv2

img = cv2.imread('image.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

2. 使用Hough直线变换检测直线。

lines = cv2.HoughLinesP(gray, 1, np.pi/180, threshold=50, minLineLength=50, maxLineGap=10)

其中，`threshold`是阈值，表示检测到的直线中像素点数目的最小值；`minLineLength`和`maxLineGap`分别表示直线的最小长度和最大允许间隔。

3. 对检测到的直线进行拟合，得到斜率和截距。

k_list = []
b_list = []
for line in lines:
    x1, y1, x2, y2 = line[0]
    k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
    b = y1 - k * x1
    k_list.append(k)
    b_list.append(b)

4. 绘制拟合的直线。

for i in range(len(k_list)):
    k = k_list[i]
    b = b_list[i]
    x1 = 0
    y1 = int(k * x1 + b)
    x2 = img.shape[1]
    y2 = int(k * x2 + b)
    cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 2)

其中，`(0, 0, 255)`表示直线的颜色，`2`表示直线的宽度。

5. 计算倾斜角度。

angle_list = []
for k in k_list:
    angle = np.arctan(k) * 180 / np.pi
    angle_list.append(angle)

其中，`np.arctan(k)`计算斜率的反正切值，`* 180 / np.pi`将弧度转换为角度。

完整代码如下：

import cv2
import numpy as np

img = cv2.imread('image.jpg')
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

lines = cv2.HoughLinesP(gray, 1, np.pi/180, threshold=50, minLineLength=50, maxLineGap=10)

k_list = []
b_list = []
for line in lines:
    x1, y1, x2, y2 = line[0]
    k = (y2 - y1) / (x2 - x1)
    b = y1 - k * x1
    k_list.append(k)
    b_list.append(b)

for i in range(len(k_list)):
    k = k_list[i]
    b = b_list[i]
    x1 = 0
    y1 = int(k * x1 + b)
    x2 = img.shape[1]
    y2 = int(k * x2 + b)
    cv2.line(img, (x1, y1), (x2, y2), (0, 0, 255), 2)

angle_list = []
for k in k_list:
    angle = np.arctan(k) * 180 / np.pi
    angle_list.append(angle)

print(angle_list)

cv2.imshow('img', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()