opencv----仿射变换

opencv实现仿射变换

利用opencv实现仿射变换一般会涉及到warpAffine和getRotationMatrix2D两个函数，其中warpAffine可以实现一些简单的重映射，而getRotationMatrix2D可以获得旋转矩阵。 
warpAffine函数

void cv::warpAffine     (   InputArray      src,
        OutputArray     dst,
        InputArray      M,
        Size    dsize,
        int     flags = INTER_LINEAR,
        int     borderMode = BORDER_CONSTANT,
        const Scalar &      borderValue = Scalar() 
    )

参数解释：

. src: 输入图像（source） 
. dst: 输出图像，尺寸由dsize指定，图像类型与原图像一致（destination）
. M: 2X3的变换矩阵 
. dsize: 指定图像输出尺寸 
. flags: 插值算法标识符，有默认值INTER_LINEAR，如果插值算法为WARP_INVERSE_MAP, warpAffine函数使用如下矩阵进行图像转换 
 
常用的插值算法如下： 

. borderMode: 边界像素模式，有默认值BORDER_CONSTANT 
. borderValue: 边界取值，有默认值Scalar()即0

getRotationMatrix2D函数

Mat cv::getRotationMatrix2D     (   Point2f     center,
        double      angle,
        double      scale 
    )   

参数解释 
. center: Point2f（opencv中相当于float类型，表坐标位置，另Point相当于int）类型，表示原图像的旋转中心 
. angle: double类型，表示图像旋转角度，角度为正则表示逆时针旋转，角度为负表示逆时针旋转（坐标原点是图像左上角） 
. scale: 缩放系数 
函数计算如下矩阵： 
 
其中 

示例代码

#include <iostream>
#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

//全局变量
String src_windowName = "原图像";
String warp_windowName = "仿射变换";
String warp_rotate_windowName = "仿射旋转变换";
String rotate_windowName = "图像旋转";

int main()
{
    Point2f srcTri[3];
    Point2f dstTri[3];

    Mat rot_mat(2, 3, CV_32FC1);
    Mat warp_mat(2, 3, CV_32FC1);
    Mat srcImage, warp_dstImage, warp_rotate_dstImage, rotate_dstImage;

    //加载图像
    srcImage = imread("dog.jpg");

    //判断文件是否加载成功
    if(srcImage.empty())
    {
        cout << "图像加载失败!" << endl;
        return -1;
    }
    else
        cout << "图像加载成功!" << endl << endl;

    //创建仿射变换目标图像与原图像尺寸类型相同
    warp_dstImage = Mat::zeros(srcImage.rows, srcImage.cols, srcImage.type());

    //设置三个点来计算仿射变换
    srcTri[0] = Point2f(0, 0);
    srcTri[1] = Point2f(srcImage.cols - 1, 0);
    srcTri[2] = Point2f(0, srcImage.rows - 1);

    dstTri[0] = Point2f(srcImage.cols*0.0, srcImage.rows*0.33);
    dstTri[1] = Point2f(srcImage.cols*0.85, srcImage.rows*0.25);
    dstTri[2] = Point2f(srcImage.cols*0.15, srcImage.rows*0.7);

    //计算仿射变换矩阵
    warp_mat = getAffineTransform(srcTri, dstTri);

    //对加载图形进行仿射变换操作
    warpAffine(srcImage, warp_dstImage, warp_mat, warp_dstImage.size());

    //计算图像中点顺时针旋转50度，缩放因子为0.6的旋转矩阵
    Point center = Point(warp_dstImage.cols/2, warp_dstImage.rows/2);
    double angle = -50.0;
    double scale = 0.6;

    //计算旋转矩阵
    rot_mat = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);

    //旋转已扭曲图像
    warpAffine(warp_dstImage, warp_rotate_dstImage, rot_mat, warp_dstImage.size());

    //将原图像旋转
    warpAffine(srcImage, rotate_dstImage, rot_mat, srcImage.size());

    //显示变换结果
    namedWindow(src_windowName, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(src_windowName, srcImage);

    namedWindow(warp_windowName, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(warp_windowName, warp_dstImage);

    namedWindow(warp_rotate_windowName, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(warp_rotate_windowName, warp_rotate_dstImage);

    namedWindow(rotate_windowName, WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(rotate_windowName, rotate_dstImage);

    waitKey(0);

    return 0;
}

运行结果