Opencv图像处理之仿射变换 - 好文

仿射变换是指在向量空间中进行一次线性变换(乘以一个矩阵)并加上一个平移(加上一个向量)，变换为另一个向量空间的过程。在有限维的情况下，每个仿射变换可以由一个矩阵A和一个向量b给出，它可以写作A和一个附加的列b。一个仿射变换对应于一个矩阵和一个向量的乘法，而仿射变换的复合对应于普通的矩阵乘法，只要加入一个额外的行到矩阵的底下，这一行全部是0除了最右边是一个1，而列向量的底下要加上一个1.

仿射变换可以通过一系列的原子变换的复合来实现包括：平移(Translation)、缩放(Scale)、翻转(Flip)、旋转(Rotation)和错切(Shear).
事实上，仿射变换代表的是两幅图之间的关系，表示仿射变换如下：

具体仿射变化求解过程可看https://blog.csdn.net/liyuan02/article/details/6750828
<https://blog.csdn.net/liyuan02/article/details/6750828>

//仿射实现代码

#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("D:\\Picture\\2.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;
}
运行截图

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