OpenCV图像处理--warpPerspective透视变换

概念

如果你想对图像进行校准，那么透视变换是非常有效的变换手段。透视变换的定义为将图像投影到一个新的视平面，通常也被称之为投影映射。

例子

在介绍opencv的透视变换函数之前，我们举例来讲解该算法的原理：

直观的来看，透视变换的作用就是将左侧图像的坐标点
[[50,0],[150,0],[0,200],[200,200]]
转化为新的坐标
[[0,0],[200,0],[0,200],[200,200]]
通过计算我们知道，转换矩阵如下：

我们来验证一下，采用左上角的点（50,0）带入公式，如下：

接着我们将列向量的前两维度除以第三维执行归一化：

所以我们知道原图左上角点执行透视变换后的映射关系：

核心代码

#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

struct userdata {
    Mat im;
    vector<Point2f> points;
};

void mouseHandle(int event, int x, int y, int flags,void* ptr)
{
    if (event == EVENT_LBUTTONDOWN)
    {
        userdata *data = (userdata*)ptr;
        circle(data->im, Point(x, y), 3, Scalar(0, 0, 255), 3, CV_AA);
        imshow("dst", data->im);
        if (data->points.size() < 4)
        {
            data->points.push_back(Point2f(x, y));
        }
    }
}

int main()
{
    Mat Image = imread("hai.png");
    imshow("Image", Image);

    vector<Point2f> obj;
    obj.push_back(Point2f(0, 0));
    obj.push_back(Point2f(Image.cols, 0));
    obj.push_back(Point2f(Image.cols, Image.rows));
    obj.push_back(Point2f(0, Image.rows));

    Mat Image2 = imread("background.jpg");
    imshow("Image2", Image2);
    Mat dst = Image2.clone();

    userdata data;
    data.im = dst;
    imshow("dst", dst);
    setMouseCallback("dst", mouseHandle, &data);
    waitKey(0);


    //将需要替换的图透视变换到大图进行变换
    Mat H = findHomography(obj, data.points, CV_RANSAC);
    warpPerspective(Image, dst, H, dst.size());
    imshow("result", dst);

    Point pts[4];
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        pts[i] = data.points[i];
    }

    //进行填充（0，0，0）
    fillConvexPoly(Image2, pts, 4, Scalar(0), CV_AA);
    imshow("....", Image2);

    //进行或操作
    Image2 += dst;
    imshow("finally", Image2);

    waitKey(0);
}

效果