前言
本文将使用OpenCV C++ 制作哈哈镜图像。其实原理很简单，就是让图像像素扭曲，将像素重新进行映射。
假设输入图像宽w，高h。图像中心点坐标（cx,cy）,图像任意像素点（x,y）到中心点距离 dx=(x-cx),dy=(y-cy)，变换半径r。
一、凸透镜
制作凸透镜效果（将图像放大）。根据网上查找的变换公式：
图像放大：凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
1.功能源码
请查看源码注释
bool Mirror_Magnify(Mat src)
{
/*
图像放大：凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type()); //画布，重新生成哈哈图像
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//决定哈哈镜大小
int radius = 200;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cx;
int y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Magnify", canvas);
return true;
}
2.效果显示
二、凹透镜
制作凹透镜效果（将图像缩小）。根据网上查找的变换公式：
图像缩小：凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
1.功能源码
请查看源码注释
bool Mirror_Narrow(Mat src)
{
/*
图像缩小：凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type());//画布，重新生成哈哈图像
int compress = 12; //压缩强度
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
int y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Narrow", canvas);
return true;
}
2.效果显示
三、源码
#include<iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
/*
哈哈镜实现原理：让图像像素扭曲，将像素重新进行映射
假设输入图像宽w，高h。图像中心点坐标（cx,cy）,图像任意像素点（x,y）到中心点距离 dx=(x-cx),dy=(y-cy)，变换半径r
*/
bool Mirror_Magnify(Mat src)
{
/*
图像放大：凸透镜
x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cx;
y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / r) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type()); //画布，重新生成哈哈图像
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//决定哈哈镜大小
int radius = 200;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = (dx / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cx;
int y = (dy / 2)*(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2)) / radius) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Magnify", canvas);
return true;
}
bool Mirror_Narrow(Mat src)
{
/*
图像缩小：凹透镜
x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
*/
Mat canvas = Mat::zeros(src.size(), src.type());//画布，重新生成哈哈图像
int compress = 12; //压缩强度
//图像中心
int cx = src.cols / 2;
int cy = src.rows / 2;
//图像像素修改
for (int i = 0; i < src.rows; i++)
{
for (int j = 0; j < src.cols; j++)
{
//任意像素点到图像中心距离
int dx = j - cx;
int dy = i - cy;
//重新映射像素点位置
int x = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * cos(atan2(dy, dx)) + cx;
int y = sqrt(sqrt(pow(dx, 2) + pow(dy, 2))) * compress * sin(atan2(dy, dx)) + cy;
for (int c = 0; c < 3; c++)
{
//防止越界
if ((x > 0 && x < src.cols) && (y > 0 && y < src.rows))
{
canvas.at<Vec3b>(i, j)[c] = src.at<Vec3b>(y, x)[c];
}
}
}
}
imshow("Mirror_Narrow", canvas);
return true;
}
int main()
{
Mat src = imread("test.jpg");
if (src.empty())
{
cout << "No Image!" << endl;
system("pause");
return -1;
}
Mirror_Magnify(src);
Mirror_Narrow(src);
imshow("test", src);
waitKey(0);
system("pause");;
return 0;
}
总结
本文使用OpenCV C++ 制作哈哈镜图像，关键步骤有以下几点。
1、了解哈哈镜图像制作原理：根据公式对图像像素进行重新映射。