第六章 - 图像变换 - 图像拉伸、收缩、扭曲、旋转[2] - 透视变换(cvWarpPerspective)

透视变换（单应性？）能提供更大的灵活性，但是一个透视投影并不是线性变换，因此所采用的映射矩阵是3*3，且控点变为4个，其他方面与仿射变换完全类似，下面的例程是针对密集变换，稀疏图像变换则采用cvPerspectiveTransform函数来处理。

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WarpPerspective

对图像进行透视变换

void cvWarpPerspective( const CvArr* src, CvArr* dst,const CvMat* map_matrix,

                       int flags=CV_INTER_LINEAR+CV_WARP_FILL_OUTLIERS,

                       CvScalar fillval=cvScalarAll(0) );

src

输入图像.

dst

输出图像.

map_matrix

3×3 变换矩阵

flags

插值方法和以下开关选项的组合:

·       CV_WARP_FILL_OUTLIERS- 填充所有缩小图像的象素。如果部分象素落在输入图像的边界外，那么它们的值设定为 fillval.

·       CV_WARP_INVERSE_MAP- 指定 matrix 是输出图像到输入图像的反变换，因此可以直接用来做象素插值。否则, 函数从 map_matrix 得到反变换。

fillval

用来填充边界外面的值

函数 cvWarpPerspective 利用下面指定矩阵变换输入图像：

• 如果没有指定 CV_WARP_INVERSE_MAP ， 
• 否则， 

要变换稀疏矩阵，使用 cxcore 中的函数 cvTransform 。

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GetPerspectiveTransform

由四对点计算透射变换

CvMat* cvGetPerspectiveTransform( const CvPoint2D32f*src, const CvPoint2D32f* dst,

                                  CvMat*map_matrix );

 

#define cvWarpPerspectiveQMatrixcvGetPerspectiveTransform

src

输入图像的四边形顶点坐标。

dst

输出图像的相应的四边形顶点坐标。

map_matrix

指向3×3输出矩阵的指针。

函数cvGetPerspectiveTransform计算满足以下关系的透射变换矩阵：

这里,dst(i)= (x'_i,y'_i),src(i)= (x_i,y_i),i = 0..3.

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/*code*/

#include <highgui.h>
#include <cv.h>

int main(int argc, char** argv)
{
	CvPoint2D32f srcTri[4], dstTri[4]; //二维坐标下的点，类型为浮点
	//CvMat* rot_mat = cvCreateMat( 2, 3, CV_32FC1 );  //多通道矩阵
	CvMat* warp_mat = cvCreateMat( 3, 3, CV_32FC1 );
	IplImage *src, *dst;

	if( argc == 2 && ( ( src = cvLoadImage( argv[1], 1 ) ) != 0 ) )
	{
		dst = cvCloneImage( src );  //制作图像的完整拷贝
		dst ->origin = src ->origin;  
		/*
		int origin; /* 0 - 顶—左结构,
		1 - 底—左结构 (Windows bitmaps 风格) 
		*/
		cvZero( dst );  //清空数组

		//计算矩阵仿射变换
		srcTri[0].x = 0;
		srcTri[0].y = 0;
		srcTri[1].x = src -> width - 1;  //缩小一个像素
		srcTri[1].y = 0;
		srcTri[2].x = 0;
		srcTri[2].y = src -> height - 1;
		srcTri[3].x = src -> width - 1;  //bot right
		srcTri[3].y = src -> height - 1;

		//改变目标图像大小
		dstTri[0].x = src -> width * 0.05;
		dstTri[0].y = src -> height * 0.33;
		dstTri[1].x = src -> width * 0.9;
		dstTri[1].y = src -> height * 0.25;
		dstTri[2].x = src -> width * 0.2;
		dstTri[2].y = src -> height * 0.7;
		dstTri[3].x = src -> width * 0.8;
		dstTri[3].y = src -> height * 0.9;

		cvGetPerspectiveTransform( srcTri, dstTri, warp_mat );  //由三对点计算仿射变换 
		cvWarpPerspective( src, dst, warp_mat );  //对图像做仿射变换

		//输出
		cvNamedWindow( "Perspective Warp", 1 );
		cvShowImage( "Perspective Warp", dst );  //最终是输出dst 
		cvWaitKey();
	}
	cvReleaseImage( &dst );
	cvReleaseMat( &warp_mat );

	return 0;
}

/*result*/

source image

Perspective Transform