Kotlin Bytedeco OpenCV 图像图像49 仿射变换 图像裁剪

在OpenCV中，仿射变换（Affine Transformation）和透视变换（Perspective Transformation）是两种常用的图像几何变换方法。

变换方法	适用场景
仿射变换	简单的几何变换（平移、旋转、缩放、剪切）。
透视变换	改变图像视角和模拟3D投影效果。

变换方法	解释	特点	应用场景	实现方法
仿射变换	仿射变换是一种线性变换，它保持了图像中直线的直线性和平行线的平行性。常见的仿射变换包括平移、旋转、缩放、剪切等。	输入空间和输出空间之间存在线性关系。 直线和平行性在变换后保持不变，但角度和长度可能发生改变。	图像平移、旋转或缩放。 图像对齐（如在模板匹配中的坐标对齐）。 简单的几何变形，如剪切变换。	准备变换矩阵（2x3）。 使用 OpenCV 的 cv2.warpAffine() 方法进行变换。
透视变换	透视变换是一种非线性变换，用于将图像从一个平面映射到另一个平面。它允许改变图像的视角，从而获得三维的透视效果。	输入空间和输出空间之间是非线性的。 直线保持直线，但平行线不再平行。 需要 4 对点来定义变换关系。	图像校正（如将拍摄的书本照片调整为平面图）。 视角转换（如模拟3D效果或鸟瞰视图）。 投影变换（如在增强现实中的投影映射）。	定义输入和输出平面上的 4 个对应点。 使用 cv2.getPerspectiveTransform() 获取 3x3 的透视变换矩阵。 使用 cv2.warpPerspective() 方法进行变换。

1 添加依赖

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2 测试代码

package com.xu.com.xu.trans

import org.bytedeco.javacpp.Loader
import org.bytedeco.javacpp.Pointer
import org.bytedeco.opencv.global.opencv_core
import org.bytedeco.opencv.global.opencv_highgui
import org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgcodecs
import org.bytedeco.opencv.global.opencv_imgproc
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Mat
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Point2f
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Rect
import org.bytedeco.opencv.opencv_core.Size

object Affine {

    init {
        Loader.load(opencv_core::class.java)
    }

    @JvmStatic
    fun main(args: Array<String>) {
        cropping1()
    }

    /**
     * 仿射变换 平移变换
     *
     * @since 2025年1月20日12点33分
     */
    private fun move() {
        // 读取图像
        val src = opencv_imgcodecs.imread("C:\\Users\\hyacinth\\Desktop\\1.png")
        if (src == null || src.empty()) {
            return
        }
        // 创建源点矩阵三个点
        val mat1 = Mat(1, 3, opencv_core.CV_32FC2)
        mat1.ptr(0, 0).put<Pointer>(Point2f(0f, 0f))
        mat1.ptr(0, 1).put<Pointer>(Point2f(src.cols() - 1f, 0f))
        mat1.ptr(0, 2).put<Pointer>(Point2f(0f, src.rows() - 1f))
        // 创建目标点矩阵三个点
        val mat2 = Mat(1, 3, opencv_core.CV_32FC2)
        mat2.ptr(0, 0).put<Pointer>(Point2f(100f, 100f))
        mat2.ptr(0, 1).put<Pointer>(Point2f(src.cols() + 100f, 100f))
        mat2.ptr(0, 2).put<Pointer>(Point2f(100f, src.rows() + 100f))
        // 获取旋转矩阵
        val matrix = opencv_imgproc.getAffineTransform(mat1, mat2)
        // 应用透视变换
        val images = Mat()
        opencv_imgproc.warpAffine(src, images, matrix, src.size())
        // 显示结果
        opencv_highgui.imshow("MOVE", images)
        opencv_highgui.waitKey(0)
    }

    /**
     * 仿射变换 旋转变换
     *
     * @since 2025年1月20日12点33分
     */
    private fun revolve() {
        // 读取图像
        val src = opencv_imgcodecs.imread("C:\\Users\\hyacinth\\Desktop\\1.png")
        if (src == null || src.empty()) {
            return
        }
        // 旋转中心
        val center = Point2f((src.cols() / 2).toFloat(), (src.rows() / 2).toFloat())
        // 获取旋转矩阵
        val matrix = opencv_imgproc.getRotationMatrix2D(center, 45.0, 0.5)
        // 应用透视变换
        val images = Mat()
        opencv_imgproc.warpAffine(src, images, matrix, src.size())
        // 显示结果
        opencv_highgui.imshow("REVOLVE", images)
        opencv_highgui.waitKey(0)
    }

    /**
     * 仿射变换 图像缩放
     *
     * @since 2025年1月20日12点33分
     */
    private fun zoom() {
        // 读取图像
        val src = opencv_imgcodecs.imread("C:\\Users\\hyacinth\\Desktop\\1.png")
        if (src == null || src.empty()) {
            return
        }
        // 旋转中心
        val center = Point2f((src.cols() / 2).toFloat(), (src.rows() / 2).toFloat())
        // 获取旋转矩阵
        val matrix = opencv_imgproc.getRotationMatrix2D(center, 0.0, 0.5)
        // 应用透视变换
        val images = Mat()
        opencv_imgproc.warpAffine(src, images, matrix, src.size())
        // 显示结果
        opencv_highgui.imshow("REVOLVE", images)
        opencv_highgui.waitKey(0)
    }

    /**
     * 仿射变换 图像裁剪
     *
     * @since 2025年1月20日12点33分
     */
    private fun cropping1() {
        // 读取图像
        val src = opencv_imgcodecs.imread("C:\\Users\\hyacinth\\Desktop\\1.png")
        if (src == null || src.empty()) {
            return
        }
        // 定义裁剪区域
        val rect = Rect(100, 100, 400, 200)
        // 应用透视变换
        val images = Mat(src, rect)
        // 显示结果
        opencv_highgui.imshow("CROPPING", images)
        opencv_highgui.waitKey(0)
    }


    /**
     * 仿射变换 图像裁剪
     *
     * @since 2025年1月20日12点33分
     */
    private fun cropping1(type: Int) {
        // 读取图像
        val src = opencv_imgcodecs.imread("C:\\Users\\hyacinth\\Desktop\\1.png")
        if (src == null || src.empty()) {
            return
        }
        val dst = Mat()
        opencv_imgproc.getRectSubPix(
            src,
            Size(400, 200), // 裁剪大小
            Point2f((src.rows() / 2.0).toFloat(), (src.cols() / 2.0).toFloat()), // 裁剪图片中心
            dst
        )
        // 显示ROI
        opencv_highgui.imshow("src", src)
        opencv_highgui.imshow("dst", dst)
        opencv_highgui.waitKey(0)
    }

}

3 测试结果