【OpenCV】【python】透射变换（透视图转换为鸟瞰图）（getPerspectiveTransform）

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API使用流程

手工标定转换的位置→设置鸟瞰图对应的位置→生成转化矩阵（生成正向和反向转化矩阵）

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参考文章

参考博客：几何变换

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完整代码

# -*- coding:utf-8 -*-
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@Author: knocky
@Blog: https://blog.csdn.net/zzx188891020
@E-mail: [email protected]
@File: perspect_transform.py
@CreateTime: 2020/6/10 8:29
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import cv2
import numpy as np

# 透视变换
# 获取透视变换的参数矩阵
def cal_perspective_params(img, points):
    offset_x = 330
    offset_y = 0
    img_size = (img.shape[1], img.shape[0])
    src = np.float32(points)
    # 设置俯视图中的对应的四个点
    dst = np.float32([[offset_x, offset_y], [img_size[0] - offset_x, offset_y],
                      [offset_x, img_size[1] - offset_y], [img_size[0] - offset_x, img_size[1] - offset_y]])
    # 原图像转换到俯视图
    M = cv2.getPerspectiveTransform(src, dst)
    # 俯视图到原图像
    M_inverse = cv2.getPerspectiveTransform(dst, src)
    return M, M_inverse

# 根据参数矩阵完成透视变换
def img_perspect_transform(img, M):
    img_size = (img.shape[1], img.shape[0])
    return cv2.warpPerspective(img, M, img_size)



if __name__ == '__main__':
    # 设置透视变换的点
    # 这里的图片最好是两条直线，最后在图像中相交到灭点。如果是弧线，容易有偏差
    img = cv2.imread('../test/straight_lines2.jpg')
    # 这几个点是人工选择的，所以需要自己调整
    points = [[601, 448], [683, 448], [230, 717], [1097, 717]]
    img = cv2.line(img, (601, 448), (683, 448), (0, 0, 255), 3)
    img = cv2.line(img, (683, 448), (1097, 717), (0, 0, 255), 3)
    img = cv2.line(img, (1097, 717), (230, 717), (0, 0, 255), 3)
    img = cv2.line(img, (230, 717), (601, 448), (0, 0, 255), 3)
    cv2.imshow('img',img)
    cv2.imwrite('./perspect_img/img_line.jpg',img)
    M, M_inverse = cal_perspective_params(img, points)
    # 这里只针对透视变化功能，相机去畸变的功能跳过
    trasform_img = img_perspect_transform(img, M)
    cv2.imshow('trasform_img',trasform_img)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.imwrite('./perspect_img/trasform_line_img.jpg',trasform_img)
    img = cv2.imread('./pipline_img/color_binary.jpg')
    # 保存输出二值图的鸟瞰图
    img_transform = img_perspect_transform(img,M)
    cv2.imwrite('./perspect_img/img_transform.jpg', img_transform)

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遇到的问题

points = [[601, 448], [683, 448], [230, 717], [1097, 717]]这四个点的顺序一定是左上、右上、左下、右下。
不然转换出来的就是错的

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效果展示

自己标定的点画出的线，建议尽量使用透视图为直线的车道线，也就是两线相交于灭点。

转化以后的鸟瞰图，其他图像内容都被直接剪裁掉了。

原图像

将二值图转化后的效果：

转化前后对比效果