OpenCV图像处理(十六)重映射和仿射变换

1、重映射

函数原型

void remap(InputArray src,
           OutputArray dst,
           InputArray map1,
           InputArray map2,
           int interpolation,
           intborderMode = BORDER_CONSTANT,
           const Scalar& borderValue = Scalar());

第一个参数:输入图像,即原图像,需要单通道8位或者浮点类型的图像
第二个参数:输出图像,即目标图像,需和原图形一样的尺寸和类型
第三个参数:它有两种可能表示的对象:
(1)表示点(x,y)的第一个映射;
(2)表示CV_16SC2,CV_32FC1等
第四个参数:它有两种可能表示的对象:
(1)若map1表示点(x,y)时,这个参数不代表任何值;
(2)表示 CV_16UC1,CV_32FC1类型的Y值
第五个参数:插值方式,有四中插值方式:
(1)INTER_NEAREST——最近邻插值
(2)INTER_LINEAR——双线性插值(默认)
(3)INTER_CUBIC——双三样条插值(默认)
(4)INTER_LANCZOS4——lanczos插值(默认)
第六个参数:边界模式,默认BORDER_CONSTANT
第七个参数:边界颜色,默认Scalar()黑色

以下为函数应用及效果展示:

void test() {
    Mat src = imread("D:/hstestImages/beauty1.jpeg");
    imshow("src", src);
    Mat dst,map_x,map_y;
    map_x = Mat(src.size(), CV_32FC1);
    map_y = Mat(src.size(), CV_32FC1);
    dst.create(Size(src.size().width, src.size().height), src.type());
    while (true) {
        // 输入键1、2、3、Esc
        int key = waitKey(1000);
        if ((char)key == 27) {
            break;
        }
    for (int i = 0; i < src.rows; ++i) {
            for (int j = 0; j < src.cols; ++j) {
                switch ((char)key)
                {
                case 49: {// 左右镜像翻转
                    map_x.at(i, j) = static_cast(dst.cols - j);
                    map_y.at(i, j) = static_cast(i);
                    break;
                }
                case 50: {// 上下镜像翻转
                    map_x.at(i, j) = static_cast(j);
                    map_y.at(i, j) = static_cast(dst.rows - i);
                    break;
                }
                case 51: {// 上下左右翻转
                    map_x.at(i, j) = static_cast(dst.cols - j);
                    map_y.at(i, j) = static_cast(dst.rows - i);
                    break;
                }
                default:
                    break;
                }
                
            }
        }
        remap(src, dst, map_x, map_y, CV_INTER_LINEAR, BORDER_CONSTANT, Scalar(255, 0, 0));
        imshow("dst", dst);
    }
    waitKey();
}
原图
左右镜像翻转
上下镜像翻转
上下左右翻转

2、仿射变换

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)再平移(加上一个矩阵),变换成另一个向量空间的过程。在图像处理中,需要做的只需两步:①获取变换矩阵;②执行仿射变换。

函数原型

void warpAffine(InputArray src,
                OutputArray dst,
                InputArray M, 
                Size dsize,
                int flags=INTER_LINEAR,
                int borderMode=BORDER_CONSTANT,
                const Scalar& borderValue=Scalar())  
第一个参数:输入图像,即原图像,需要单通道8位或者浮点类型的图像
第二个参数:输出图像,即目标图像,需和原图形一样的尺寸和类型
第三个参数:M为变换矩阵,需要通过其它函数获得,当然也可以手动输入
第四个参数:输出图像的大小
第五个参数:插值方式,有四中插值方式:
(1)INTER_NEAREST——最近邻插值
(2)INTER_LINEAR——双线性插值(默认)
(3)INTER_CUBIC——双三样条插值(默认)
(4)INTER_LANCZOS4——lanczos插值(默认)
第六个参数:边界模式,默认BORDER_CONSTANT
第七个参数:边界颜色,默认Scalar()黑色

测试代码

void test() {
    Mat src = imread("D:/hstestImages/shangbiao.png");
    imshow("src", src);
    Mat dst;
    dst = Mat(src.size(), src.type());
    Point2f src_ps[3];
    Point2f dst_ps[3];
    src_ps[0] = Point2f(0, 0);
    src_ps[1] = Point2f(src.cols - 1, 0);;
    src_ps[2] = Point2f(0, src.rows - 1);
    dst_ps[0] = Point2f(src.cols*0.0, src.rows*0.33);
    dst_ps[1] = Point2f(src.cols*0.85, src.rows*0.25);
    dst_ps[2] = Point2f(src.cols*0.15, src.rows*0.7);
    Mat t_mat = getAffineTransform(src_ps, dst_ps);
    // 点组 方式旋转
    warpAffine(src, dst, t_mat, dst.size());
    imshow("dst", dst);
    // 中心+角度 方式旋转
    Point center = Point(src.cols/2, src.rows/2);
    Mat r_mat = getRotationMatrix2D(center, -45.0, 0.6); //1为缩放因子
    warpAffine(src, dst1, r_mat,src.size());
    imshow("dst1", dst1);
    waitKey();
}

效果图


效果图
image.png

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