OpenCV几何图像变换（2）计算仿射变换矩阵的函数getAffineTransform()的使用

news2024/9/21 18:47:26

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

计算三对对应点之间的仿射变换。
该函数计算 2×3 的仿射变换矩阵，使得：
$map_matrix ⋅ [ x i y i 1 ] \begin{bmatrix} x'_i \\ y'_i \end{bmatrix} = \texttt{map\_matrix} \cdot \begin{bmatrix} x_i \\ y_i \\ 1 \end{bmatrix}$
其中，
$dst(i)=(x'_i,y'_i), src(i)=(x_i, y_i), i=0,1,2$

getAffineTransform() 函数是 OpenCV 中用于计算仿射变换矩阵的函数。仿射变换是一种几何变换，它可以包括缩放、旋转和平移等操作，但不包括透视变换。getAffineTransform() 主要用于计算从源图像到目标图像的仿射变换矩阵。

函数原型1

Mat cv::getAffineTransform	
(
	const Point2f 	src[],
	const Point2f 	dst[] 
)

参数1

参数src 源图像中三角形顶点的坐标。
参数dst 目标图像中对应三角形顶点的坐标。

函数原型2


Mat cv::getAffineTransform
(
	InputArray 	src,
	InputArray 	dst 
)

参数2

参数src 源图像中三角形顶点的坐标。
参数dst 目标图像中对应三角形顶点的坐标。

代码示例


#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    // 加载图像
    Mat src = imread("/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/hawk.jpg");
    if (src.empty())
    {
        cout << "Error: Image not found." << endl;
        return -1;
    }

    // 定义源图像中的三个点
    Point2f srcTri[] = {Point2f(0, 0), Point2f(src.cols - 1, 0), Point2f(0, src.rows - 1)};

    // 定义目标图像中的三个点
    Point2f dstTri[] = {Point2f(0, src.rows * 0.33), Point2f(src.cols * 0.85, src.rows * 0.25), Point2f(src.cols * 0.15, src.rows * 0.7)};

    // 获取仿射变换矩阵
    Mat warpMat = getAffineTransform(srcTri, dstTri);

    // 应用仿射变换
    Mat warpedImage;
    warpAffine(src, warpedImage, warpMat, src.size());

    // 显示原图像和变换后的图像
    namedWindow("Original Image", WINDOW_NORMAL);
    imshow("Original Image", src);

    namedWindow("Warped Image", WINDOW_NORMAL);
    imshow("Warped Image", warpedImage);

    // 等待按键并关闭窗口
    waitKey(0);
    destroyAllWindows();

    return 0;
}