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使用OpenCV實(shí)現(xiàn)仿射變換—平移功能

更新時(shí)間：2019年08月29日 10:54:37 作者：caimouse

這篇文章主要介紹了使用OpenCV實(shí)現(xiàn)仿射變換—平移功能,需要的朋友可以參考下

當(dāng)我們打開一個(gè)圖片編輯軟件時(shí)，基本上都會(huì)提供幾個(gè)操作：平移、縮放和旋轉(zhuǎn)。特別目前在手機(jī)里拍照時(shí)，由于位置傳感器的失靈，也許是軟件的BUG，有一次我就遇到蘋果手機(jī)不管怎么樣豎放，或橫放，它拍攝的照片就豎不起來，后來只有關(guān)機(jī)重啟才解決。這樣拍攝出來的照片，如果要改變方向，只能使用編輯功能了，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。因此，幾何變換的功能，在現(xiàn)實(shí)生活里的需求必不可少。

為了理解這個(gè)幾何的問題，可以來回憶一下初中的課本內(nèi)容：

從這里可以看到平移的基本性質(zhì)，有了這些概念之后，就要進(jìn)入解釋幾何，平移的表達(dá)，比如往x軸移動(dòng)100，那么就是x+100，因此平移的公式就是(x1, y1)=(x+a, y+b)，如下圖所示：

從這個(gè)線性方程組來看，是一個(gè)二元的關(guān)系，再轉(zhuǎn)換為矩陣的表示方式，你會(huì)發(fā)現(xiàn)使用的方式是如下：

在這里發(fā)現(xiàn)是使用三維矩陣來表示，為什么要這樣呢？其實(shí)是為了把三種變換統(tǒng)一到一種表示方式，升維思想的作用。因此矩陣第三行沒有什么作用的，如果一個(gè)圖像要作平移，只要構(gòu)造出變換矩陣，再作這個(gè)計(jì)算，就可以把坐標(biāo)進(jìn)行改變了，所以要平移的距離是由tx和ty決定。為了統(tǒng)一，旋轉(zhuǎn)、縮放、平移都可以使用一個(gè)公式來表示和計(jì)算，這是升到三維數(shù)組的好處。同樣在三維空間的變換，也是采用四維變換矩陣。下面通例子來演示圖像平移的操作：

#python 3.7.4,opencv4.1
#蔡軍生 https://blog.csdn.net/caimouse/article/details/51749579
#
import cv2
import numpy as np
 
#圖片的路徑
imgname = "img1.jpg"
 
#讀取圖片
image = cv2.imread(imgname, cv2.IMREAD_COLOR)
 
#圖片的高度和寬度
h,w = image.shape[:2]
 
#構(gòu)造平移的2X3的矩陣，然后調(diào)用warpAffine執(zhí)行平移
A1 = np.array([[1, 0, 50], [0, 1, 40]], np.float32)
d1 = cv2.warpAffine(image, A1, (w, h), borderValue = 125)
 
#顯示平移之后的圖片
cv2.imshow("d1",d1)
 
#顯示圖像
cv2.imshow("image", image)
 
#等待用戶輸入，然后刪除所有窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

執(zhí)行的結(jié)果如下：

左圖是平移之后的圖片，在左上角出現(xiàn)了一片空白，使用了固定顏色填充，右圖是原始圖片。

在這里主要使用cv2.warpAffine函數(shù)，這個(gè)函數(shù)定義如下：

cv2.warpAffine(src, M, dsize[, dst[, flags[, borderMode[, borderValue]]]]) → dst

其中：

src - 輸入圖像。

M - 變換矩陣。

dsize - 輸出圖像的大小。

flags - 插值方法的組合（int 類型?。?/p>

borderMode - 邊界像素模式（int 類型?。?/p>

borderValue - 邊界填充值; 默認(rèn)情況下，它為0。

上述參數(shù)中：M作為仿射變換矩陣，一般反映平移或旋轉(zhuǎn)的關(guān)系，為InputArray類型的2×3的變換矩陣。

flages表示插值方式，默認(rèn)為 flags=cv2.INTER_LINEAR，表示線性插值，此外還有：cv2.INTER_NEAREST（最近鄰插值） cv2.INTER_AREA （區(qū)域插值） cv2.INTER_CUBIC（三次樣條插值） cv2.INTER_LANCZOS4（Lanczos插值）

到這里學(xué)會(huì)了使用OpenCV中仿射變換的平移功能。

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的使用OpenCV實(shí)現(xiàn)仿射變換—平移功能,希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持！
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