Halcon实现图像的仿射变换（平移、旋转、缩放、镜像、斜切）

初学图像处理，如有写的不正确的地方请多纠正

仿射变换

仿射变换有：仿射变换主要包括平移变换、旋转变换、缩放变换（也叫尺度变换）、倾斜变换（也叫错切变换、剪切变换、偏移变换）、翻转变换。有六个自由度。

要进行仿射变换，必须先获取变换矩阵。要获取变换矩阵，必须先获取特征点坐标、角度等信息，几何匹配和bolb是获取特征点的高效方法，除此之外还有其它方法，只要能稳定的求出特征点即可。

仿射变换的主要流程：

1：获取特征点坐标、角度。
2：计算仿射变换矩阵。
3：对图像、区域、轮廓进行仿射变换

数学推导原理

https://blog.csdn.net/weixin_41045657/article/details/113522054?spm=1001.2014.3001.5501。

仿射变换常用的算子 hom_mat(homogeneous Matrix 齐次矩阵)

hom_mat2d_identity

hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
解释：定义一个对角为 1 的 单位矩阵，它和任何矩阵相乘等于原矩阵本身。

hom_mat2d_translate(平移)

hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, Tx, Ty, HomMat2DTranslate)
功能：把平移添加到防射变换矩阵
HomMat2D(输入参数)：仿射变换矩阵
Tx(输入参数)：沿x轴方向平移的距离
Ty(输入参数)：沿y轴方向平移的距离
HomMat2DTranslate(输出参数)：输出变换矩阵

read_image (Image, 'C:/Users/Daniel大妞/Desktop/5.png')
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 300, 300, HomMat2DTranslate)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DTranslate, 'constant', 'false')

效果

hom_mat2d_rotate（旋转）

hom_mat2d_rotate( : : HomMat2D, Phi, Px, Py : HomMat2DRotate)
功能：把旋转角度添加到仿射变换矩阵
HomMat2D(输入参数)：仿射变换矩阵
Phi(输入参数)：旋转角度（单位弧度）
Px(输入参数)：变换的固定点行坐标。固定点是指以该点为支撑进行仿射变换 （这里是指围绕这点进行旋转）
Py:(输入参数)：变换的固定点列坐标
HomMat2DRotate(输出参数)：输出变换矩阵

read_image (Image, 'C:/Users/Daniel大妞/Desktop/5.png')
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 300, 300, HomMat2DTranslate)
hom_mat2d_rotate (HomMat2DIdentity, 0.78, 300, 300, HomMat2DRotate)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DRotate, 'constant', 'false')

效果1（旋转坐标（0，0））

效果1（旋转坐标（300，300））

hom_mat2d_scale（缩放）

hom_mat2d_scale( : : HomMat2D, Sx, Sy, Px, Py : HomMat2DScale)
功能：把缩放添加到仿射变换矩阵
HomMat2D(输入参数)：仿射变换矩阵
Sx(输入参数)：x轴方向的缩放因子
Sy(输入参数)：y轴方向的缩放因子
Px(输入参数)：变换的固定点行坐标
Py(输入参数):变换的固定点列坐标
HomMat2DScale(输出参数)：输出变换矩阵

read_image (Image, 'C:/Users/Daniel大妞/Desktop/5.png')
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 300, 300, HomMat2DTranslate)
* hom_mat2d_rotate (HomMat2DIdentity, 0.78, 300, 300, HomMat2DRotate)
hom_mat2d_scale (HomMat2DIdentity, 0.5, 0.5, 0, 0, HomMat2DScale)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DScale, 'constant', 'false')

效果

hom_mat2d_slant（斜切）

hom_mat2d_slant(::HomMat2D,Theta,Axis,Px,Py:HomMat2DSlant)
功能：把斜切添加到防射变换矩阵
HomMat2D(输入参数)：仿射变换矩阵
Theta(输入参数)：斜切角度（单位：弧度）
Axis(输入参数)：斜切的坐标轴。取值列表：x,y
Px(输入参数)：变换的固定点x坐标
Py(输入参数)：变换的固定点y坐标
HomMat2DSlant(输出参数)：输出仿射变换矩阵

read_image (Image, 'C:/Users/Daniel大妞/Desktop/5.png')
hom_mat2d_identity (HomMat2DIdentity)
* hom_mat2d_translate (HomMat2DIdentity, 300, 300, HomMat2DTranslate)
* hom_mat2d_rotate (HomMat2DIdentity, 0.78, 300, 300, HomMat2DRotate)
* hom_mat2d_scale (HomMat2DIdentity, 0.5, 0.5, 0, 0, HomMat2DScale)
hom_mat2d_slant (HomMat2DIdentity, 0.52, 'y', 0, 0, HomMat2DSlant)
affine_trans_image (Image, ImageAffineTrans, HomMat2DSlant, 'constant', 'false')

vector_angle_to_rigid（刚性仿射变换矩阵，支持旋转和平移）

vector_angle_to_rigid(::Row1,Column1,Angle1,Row2,Column2,Angle2:HomMat2D)
功能：根据点和角度计算刚性仿射变换矩阵，支持旋转和平移
Row1(输入参数)：原始点行坐标
Column1(输入参数)：原始点列坐标
Angle1(输入参数)：原始点角度
Row2(输入参数)：变换的目的点行坐标
Column2(输入参数)：变换的目的点列坐标
Angle2(输入参数)：变换的目的点角度
HomMat2D(输出参数)：输出仿射变换矩阵