[OpenCV] Projection 선분 위 수선의 발

두 점으로 이루어지는 선분과 한 점 사이의 거리 및 수선의 발을 찾아보자.

 

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

float distPointToSegment(cv::Point2f p, cv::Point2f a, cv::Point2f b) {
	float l2 = std::powf(a.x - b.x, 2) + std::powf(a.y - b.y, 2); // 선분의 길이 제곱
	if (l2 == 0.0f) // a와 b가 같은 경우
		return std::sqrt(std::powf(p.x - a.x, 2) + std::powf(p.y - a.y, 2)); // 점과 a 사이 거리

	// 선분 위로 점 p의 사영(Projection) 위치 t 계산(투영된 지점의 비율)
	// t = [(p-a) dot (b-a)] / |b-a|^2
	float t = ((p.x - a.x) * (b.x - a.x) + (p.y - a.y) * (b.y - a.y)) / l2;

	// t가 0~1 사이면 선분 위(0이면 a, 1이면 b), 그렇지 않으면 선분 밖
	// 0보다 작으면 a쪽, 1보다 크면 b쪽
	if (t < 0.0f)
		return std::sqrt(std::powf(p.x - a.x, 2) + std::powf(p.y - a.y, 2));
	if (t > 1.0f)
		return std::sqrt(std::powf(p.x - b.x, 2) + std::powf(p.y - b.y, 2));

	// 선분 위에 사영된 점 위치 계산
	cv::Point2f projection = a + t * (b - a);
	std::cout << "Projection Point: (" << projection.x << ", " << projection.y << ")" << std::endl;

	// 점 p와 사영된 점 사이의 거리 계산
	return std::sqrt(std::powf(p.x - projection.x, 2) + std::powf(p.y - projection.y, 2));
}

int main() {
	cv::Point2f p(100, 0); // 점 p
	cv::Point2f a(0, 0);   // 선분 시작점 a
	cv::Point2f b(100, 100); // 선분 끝점 b

	float distance = distPointToSegment(p, a, b);
	std::cout << "Point to Segment Distance: " << distance << std::endl;

	return 0;
}