7.4 仿射變換（Affine Transformation）

7.4.1 概念

1.仿射變換，放射映射，在幾何中，一個(gè)向量空間按進(jìn)行一次線性變換（乘以一個(gè)矩陣）并接上一個(gè)平移（加上一個(gè)向量），變換為另一個(gè)向量空間的過(guò)程，保持了二維圖形的平直性和平行性。
2.變換形式：（1）旋轉(zhuǎn),rotation（2）平移，translation（3）縮放，scale
3.矩陣表示：
??????????
??使用矩陣A和矩陣B對(duì)二維向量X=[x;y]做變換：
????????????????????
??或
????????????????????
??即：
????????????????????
4.涉及函數(shù)：warpAffine()和getRotationMatrix2D()函數(shù)

7.4.2 仿射變換函數(shù)：warpAffine()函數(shù)

1.函數(shù)原型：

void warpAffine(InputArray src,OutputArray dst,InputArray M,Size dsize, int flags=INTER_LINEAR, int borderMode=BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue=Scalar())

2.參數(shù)說(shuō)明：
（1）輸入圖像
（2）輸出圖像
（3）2*3的變換矩陣M
（4）輸出圖像尺寸
（5）插值方式標(biāo)識(shí)符，默認(rèn)INTER_LINEAR，可選插值方式：
??????????
（6）邊界像素模式，默認(rèn)BORDER_CONSTANT
（7）在恒定邊界情況下取的值，默認(rèn)Scalar()，即0

7.4.3 計(jì)算二維旋轉(zhuǎn)變換矩陣：getRotationMatrix2D()函數(shù)

1.函數(shù)原型：

void getRotationMatrix2D(Point2f center, double angle, double scale)

2.參數(shù)說(shuō)明：
（1）源圖像旋轉(zhuǎn)中心
（2）旋轉(zhuǎn)角度
（3）縮放系數(shù)
3.函數(shù)操作：
??函數(shù)計(jì)算以下矩陣：
??????????????????
??其中，????????????

7.4.4 仿射變換示例

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include<iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
#define WINDOW_NAME1 "【原始圖】"
#define WINDOW_NAME2 "【W(wǎng)arp后的圖像】"
#define WINDOW_NAME3 "【W(wǎng)arp和Rotate后的圖像】"int main()
{//參數(shù)準(zhǔn)備//定義兩組點(diǎn)，代表兩個(gè)三角形Point2f srcTriangle[3];Point2f dstTriangle[3];//定義一些Mat變量Mat rotMat(2, 3, CV_32FC1);Mat warpMat(2, 3, CV_32FC1);Mat srcImage, dstImage_warp, dstImage_warp_rotate;//加載原圖并初始化srcImage = imread("love.jpg");if (!srcImage.data){printf("載入原圖失敗~！\n");return false;}//設(shè)置目標(biāo)圖像大小和類型dstImage_warp = Mat::zeros(srcImage.rows, srcImage.cols, srcImage.type());//設(shè)置源圖像與目標(biāo)圖像上的三組點(diǎn)以計(jì)算仿射變換srcTriangle[0] = Point2f(0, 0);srcTriangle[1] = Point2f(static_cast<float>(srcImage.cols - 1), 0);srcTriangle[2] = Point2f(0, static_cast<float>(srcImage.rows - 1));dstTriangle[0] = Point2f(static_cast<float>(srcImage.cols*0.0), static_cast<float>(srcImage.rows*0.33));dstTriangle[1] = Point2f(static_cast<float>(srcImage.cols*0.65), static_cast<float>(srcImage.rows*0.35));dstTriangle[2] = Point2f(static_cast<float>(srcImage.cols*0.15), static_cast<float>(srcImage.rows*0.6));//仿射變換warpMat = getAffineTransform(srcTriangle, dstTriangle);//對(duì)原圖像應(yīng)用剛求得的仿射變換warpAffine(srcImage, dstImage_warp, warpMat, dstImage_warp.size());//對(duì)圖像進(jìn)行縮放變換后再旋轉(zhuǎn)//計(jì)算圖像中點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)50度縮放因子為0.6的矩陣Point center = Point(dstImage_warp.cols / 2, dstImage_warp.rows / 2);double angle = -50.0;double scale = 0.6;//通過(guò)上面的旋轉(zhuǎn)細(xì)節(jié)信息求得旋轉(zhuǎn)矩陣rotMat = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);//旋轉(zhuǎn)已縮放的圖像warpAffine(dstImage_warp, dstImage_warp_rotate, rotMat, dstImage_warp.size());//顯示結(jié)果imshow(WINDOW_NAME1, srcImage);imshow(WINDOW_NAME2, dstImage_warp);imshow(WINDOW_NAME3, dstImage_warp_rotate);waitKey(0);return 0;
}

運(yùn)行效果：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《OpenCV3编程入门》学习笔记7 图像变换（四 ）仿射变换的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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