C++ opencv图像处理怎么实现图片几何变换

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简介

图像的几何变换不改变图像的像素值，而是改变像素所在的几何位置，从变换的性质来分，图像的几何变换有图像的位置变换（平移，镜像，旋转）、图像的形状变换（放大，缩小，错切）等基本变换，以及图像的复合变换等，

一、图像平移

图像平移是将一幅图像中所有的点都按照指定的平移量在水平，垂直方向移动，平移后的图像与原图像相同，平移后的图像上的每一个点都可以在原图像中找到对应的点。图像是由像素组成，假设原来的像素坐标为（x0，y0），经过平移量（△x，△y）坐标变为（x1，y1）

用数学可以表示：x1=x0+△x，y1=y0+△xy

平移变换分为两种，一种是图像大小改变，这样最后的原图像会有一部分不在图像中，另一种是图像大小改变，这样可以保全原图像的内容

1.图像平移代码 （不改变图像大小）

#include<iostream>
#include<opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
int main()
{
	Mat img1;
	img1 = imread("猫1.jpg");
	imshow("原图", img1);
	int r = img1.rows;
	int c = img1.cols;
	int x0 = 100;
	int y0 = 100;
	Mat img2(img1.size(), img1.type());
	for (int i = 0; i < r; i++)
	{
		for (int j = 0; j < c; j++)
		{
			int x = j - x0;
			int y = i - y0;
			if (x >= 0 && y >= 0 && x < c&&y < r)
			{
				img2.at<Vec3b>(i, j) = img1.ptr<Vec3b>(y)[x];
			}
		}
	}
	imshow("不改变图像大小", img2);
	waitKey(0);
}

效果如下：

2.图像平移代码 （改变图像大小）

代码如下（示例）：

int main()
{
	Mat img1;
	img1 = imread("猫1.jpg");
	imshow("原图", img1);
	int x0 = 100;
	int y0 = 100;
	int r = img1.rows + y0;
	int c = img1.cols + x0;
	Mat img2(r,c, img1.type());
	for (int i = 0; i < r; i++)
	{
		for (int j = 0; j < c; j++)
		{
			int x = j - x0;
			int y = i - y0;
			if (x >= 0 && y >= 0 && x < c&&y < r)
			{
				img2.at<Vec3b>(i, j) = img1.ptr<Vec3b>(y)[x];
			}
		}
	}
	imshow("改变图像大小", img2);
	waitKey(0);
}

效果如下：

二、图像旋转

图像旋转是数字图像处理的一个非常重要的环节，是图像的几何变换的手法之一。一般图像的旋转是图像的位置变换，但旋转后，图像的大小一般会改变。在图像旋转变换中，既可以把转出显示区域的图像截去，也可以扩大图像范围以显示所用的图像。

1.图像旋转函数

opencv提供的getRotationMatrix2D函数来实现图像旋转，用来计算出旋转矩阵。

Mat getRotationMatrix2D(Point2f center, double angle, double scale)
		center 旋转中心点
		angle  旋转的角度
		scale 图像缩放因子

2.仿射变换函数

计算出旋转矩阵后，还需要把旋转应用到仿射变换的输出，仿射变换函数是warpAffine

void warpAffine(InputArray src, OutputArray dst,
		InputArray M, Size dsize,
		int flags = INTER_LINEAR,
		int borderMode = BORDER_CONSTANT,
		const Scalar& borderValue = Scalar());
	src 输入
	dst 输出
	M 变换矩阵
	Size 尺寸
	flags 插值算法标识符
	borderMode 边界像素模式
	borderValue 边界取值

3.代码

int main()
{
	Mat img1;
	img1 = imread("猫1.jpg");
	imshow("原图", img1);
	Point center(img1.cols / 2, img1.rows / 2);
	Mat m = getRotationMatrix2D(center, 30, 0.5);
	Mat img2;
	warpAffine(img1, img2, m, img1.size());
	imshow("旋转", img2);
	waitKey(0);
}

效果如下：

三、图像缩放

图像比例缩放是值将给定的图像在x轴方向按比例缩放fx倍，在y轴方向按比例缩放fy倍

1.图像缩放函数

void resize(InputArray src, OutputArray dst,
		Size dsize, double fx = 0, double fy = 0,
		int interpolation = INTER_LINEAR);
	src 输入
	dst 输出
	dsize 尺寸
	fx 在x轴缩放比例
	fy 在y轴缩放比例
	interpolation 插值方式

2.图像缩小代码

int main()
{
	Mat img1;
	img1 = imread("猫1.jpg");
	imshow("原图", img1);
	Mat img2;
	resize(img1, img2, Size(img1.cols / 2, img1.rows / 2));
	imshow("缩小", img2);
	waitKey(0);
}

效果如下：

3.图像放大代码

int main()
{
	Mat img1;
	img1 = imread("猫1.jpg");
	imshow("原图", img1);
	Mat img2;
	resize(img1, img2, Size(img1.cols * 2, img1.rows * 2));
	imshow("放大", img2);
	waitKey(0);
}

效果如下：

读到这里，这篇“C++ opencv图像处理怎么实现图片几何变换”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。