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，一個向量空間按進行一次線性變換（乘以一個矩陣）并接上一個平移（加上一個向量），變換為另一個向量空間的過程，保持了二維圖形的平直性和平行性。
2.變換形式：（1）旋轉,rotation（2）平移，translation（3）縮放，scale
3.矩陣表示：
??????????
??使用矩陣A和矩陣B對二維向量X=[x;y]做變換：
????????????????????
??或
????????????????????
??即：
????????????????????
4.涉及函數：warpAffine()和getRotationMatrix2D()函數

7.4.2 仿射變換函數：warpAffine()函數

1.函數原型：

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

2.參數說明：
（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）插值方式標識符，默認INTER_LINEAR，可選插值方式：
??????????
（6）邊界像素模式，默認BORDER_CONSTANT
（7）在恒定邊界情況下取的值，默認Scalar()，即0

7.4.3 計算二維旋轉變換矩陣：getRotationMatrix2D()函數

1.函數原型：

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

2.參數說明：
（1）源圖像旋轉中心
（2）旋轉角度
（3）縮放系數
3.函數操作：
??函數計算以下矩陣：
??????????????????
??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 "【Warp后的圖像】"
#define WINDOW_NAME3 "【Warp和Rotate后的圖像】"int main()
{//參數準備//定義兩組點，代表兩個三角形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;}//設置目標圖像大小和類型dstImage_warp = Mat::zeros(srcImage.rows, srcImage.cols, srcImage.type());//設置源圖像與目標圖像上的三組點以計算仿射變換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);//對原圖像應用剛求得的仿射變換warpAffine(srcImage, dstImage_warp, warpMat, dstImage_warp.size());//對圖像進行縮放變換后再旋轉//計算圖像中點順時針旋轉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;//通過上面的旋轉細節信息求得旋轉矩陣rotMat = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);//旋轉已縮放的圖像warpAffine(dstImage_warp, dstImage_warp_rotate, rotMat, dstImage_warp.size());//顯示結果imshow(WINDOW_NAME1, srcImage);imshow(WINDOW_NAME2, dstImage_warp);imshow(WINDOW_NAME3, dstImage_warp_rotate);waitKey(0);return 0;
}

運行效果：

總結

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 ）仿射变换的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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