【OpenCV 例程200篇】36. 直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換

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函數(shù) cv2.cartToPolar 用于將直角坐標(biāo)（笛卡爾坐標(biāo)）轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)，函數(shù) cv2.polarToCart 用于將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)（笛卡爾坐標(biāo)）。

圓形圖案邊緣上的文字經(jīng)過及坐標(biāo)變換后可以垂直的排列在新圖像的邊緣，便于對文字的識別和檢測。

函數(shù)說明：

cv2.cartToPolar(x, y[, magnitude[, angle[, angleInDegrees]]]) → magnitude, angle cv2.polarToCart(magnitude, angle[, x[, y[, angleInDegrees]]]) → x, y

函數(shù) cv2.cartToPolar 實現(xiàn)將原點移動到變換中心后的直角坐標(biāo)向極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，輸入?yún)?shù)為直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，輸出為極坐標(biāo)系的向量值、角度值。

函數(shù) cv2.polarToCart 實現(xiàn)將原點移動到變換中心后的極坐標(biāo)向直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，輸入?yún)?shù)為極坐標(biāo)系的向量值、角度值，輸出為直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)。

參數(shù)說明：

• x, y：直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，ndarray 多維數(shù)組，浮點型
• magnitude, angle：極坐標(biāo)系的向量值、角度值，ndarray 多維數(shù)組
• angleInDegrees：弧度制/角度值選項，默認(rèn)值 0 選擇弧度制，1 選擇角度制（[0,360] ）
• 返回值 magnitude, angle：極坐標(biāo)系的向量值、角度值，ndarray 多維數(shù)組，與輸入的 x, y 具有相同的尺寸和數(shù)據(jù)類型
• 返回值 x, y：直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)，ndarray 多維數(shù)組，與輸入的 magnitude, angle 具有相同的尺寸和數(shù)據(jù)類型

注意事項：

極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的變換在數(shù)學(xué)上是可逆的，但實際變換時存在誤差，角度計算精度約為 0.3度，坐標(biāo)計算精度約為 1e-6。

直角坐標(biāo)系以變換中心為圓心的同一個圓上的點，在極坐標(biāo)系中顯示為一條直線。因此，用極坐標(biāo)變換可以實現(xiàn)圓形物體的圖像修正。

cv2.cartToPolar 中的可選項 magnitude, angle 可以用于指定變換中心的坐標(biāo)，cv2.polarToCart 中的可選項 x, y 可以用于指定變換中心的坐標(biāo)。

基本例程：1.45 直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)

# 1.45 直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)x = np.float32([0,1,2, 0,1,2, 0,1,2]) -1y = np.float32([0,0,0, 1,1,1, 2,2,2]) -1n = np.arange(9)r, theta = cv2.cartToPolar(x, y, angleInDegrees=True)xr,yr = cv2.polarToCart(r, theta, angleInDegrees=1)print(xr,yr)plt.figure(figsize=(9,5))plt.subplot(121), plt.title("Cartesian coordinate"), plt.plot(x, y, 'o')for i, txt in enumerate(n):plt.annotate(txt, (x[i], y[i]))plt.subplot(122), plt.title("Polar coordinate"), plt.plot(r, theta, 'o')for i, txt in enumerate(n):plt.annotate(txt, (r[i], theta[i]))plt.show()

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擴(kuò)展例程：1.46 極坐標(biāo)系中的圓形圖像修正

# 1.46 極坐標(biāo)系中的圓形圖像修正img = cv2.imread("../images/imgC3.jpg") # 讀取彩色圖像(BGR)h, w = img.shape[:2] # 圖片的高度和寬度cx, cy = int(w/2), int(h/2) # 以圖像中心點作為變換中心maxR = max(cx, cy) # 最大變換半徑imgPolar = cv2.linearPolar(img, (cx,cy), maxR, cv2.INTER_LINEAR)imgPR = cv2.rotate(imgPolar, cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE)plt.figure(figsize=(10,6))plt.subplot(121), plt.imshow(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)), plt.title("Original"), plt.axis('off')plt.subplot(122), plt.imshow(cv2.cvtColor(imgPR, cv2.COLOR_BGR2RGB)), plt.title("PolarTrans"), plt.axis('off')plt.show()

通過極坐標(biāo)和直角坐標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系，將圓環(huán)圖像轉(zhuǎn)換為矩形圖像，可以對圓形圖像進(jìn)行修正。

（本節(jié)完）

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版權(quán)聲明：

youcans@xupt 原創(chuàng)作品，轉(zhuǎn)載必須標(biāo)注原文鏈接

Copyright 2021 youcans, XUPT

Crated：2021-11-18

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【OpenCV 例程200篇】02. 圖像的保存（cv2.imwrite）
【OpenCV 例程200篇】03. 圖像的顯示（cv2.imshow）
【OpenCV 例程200篇】04. 用 matplotlib 顯示圖像（plt.imshow）
【OpenCV 例程200篇】05. 圖像的屬性（np.shape）
【OpenCV 例程200篇】06. 像素的編輯（img.itemset）
【OpenCV 例程200篇】07. 圖像的創(chuàng)建（np.zeros）
【OpenCV 例程200篇】08. 圖像的復(fù)制（np.copy）
【OpenCV 例程200篇】09. 圖像的裁剪（cv2.selectROI）
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【OpenCV 例程200篇】11. 圖像通道的拆分（cv2.split）
【OpenCV 例程200篇】12. 圖像通道的合并（cv2.merge）
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【OpenCV 例程200篇】14. 圖像與標(biāo)量相加（cv2.add）
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【OpenCV 例程200篇】22. 圖像添加非中文文字
【OpenCV 例程200篇】23. 圖像添加中文文字
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【OpenCV 例程200篇】97. 反諧波平均濾波器
【OpenCV 例程200篇】98. 統(tǒng)計排序濾波器
【OpenCV 例程200篇】99. 修正阿爾法均值濾波器
【OpenCV 例程200篇】100. 自適應(yīng)局部降噪濾波器

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【OpenCV 例程200篇】36. 直角坐标与极坐标的转换的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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