透視變換是指利用透視中心、像點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)三點(diǎn)共線的條件，按透視旋轉(zhuǎn)定律使承影面繞跡線旋轉(zhuǎn)某一角度，破壞原有的投影光線束，仍能保持承影面上投影幾何圖形不變的變換。本文將為大家介紹兩個(gè)OpenCV透視變換應(yīng)用，需要的可以參考一下

一、透視變換的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

我們?cè)诔鲩T坐車時(shí)，經(jīng)常會(huì)看到司機(jī)會(huì)使用一種行車輔助工具，這其中就使用到了透視變換的相關(guān)操作，協(xié)助司機(jī)安全行車。

可以看出，自身小車周圍路況的正常顯示，便利了司機(jī)的行車操作

像這種透視變換的實(shí)際生活應(yīng)用，其實(shí)還有許多，接下來(lái)，我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下OpenCV的透視變換

二、案例了解透視變換--書本視圖矯正

原圖：

目標(biāo)：需要使用透視變換將書桌上的課本正視視角查看

結(jié)果展示：

書本視圖矯正完整代碼如下：【這里是鼠標(biāo)點(diǎn)擊從左上角開始順時(shí)針選取4個(gè)點(diǎn)透視變換】

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include<vector>
using namespace cv;
using namespace std;
 
//鼠標(biāo)操作 自己準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)體
struct imagedata
{
    Mat img;//目標(biāo)圖像 用于點(diǎn)擊 確定坐標(biāo)
    vector<Point2f> points;//存放原圖的坐標(biāo) 通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊進(jìn)行存放
};
 
//鼠標(biāo)操作的回調(diào)函數(shù):用于選擇四個(gè)角的點(diǎn)（使用方法：從左上角開始順時(shí)針選擇四個(gè)點(diǎn)，選完之后回車操作）
void mouseHundle(int event,int x,int y,int flag,void *arg)
{
    //強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
    struct imagedata * d = (struct imagedata*)arg;
    //如果按下的是鼠標(biāo)左鍵
    if(event==EVENT_LBUTTONDOWN)
    {
        //用圓形來(lái)標(biāo)記下鼠標(biāo)按下左鍵標(biāo)記的位置
        circle(d->img,Point(x,y),3,Scalar(255,0,0),3,CV_AA);//在圖上標(biāo)記,圓心為點(diǎn)擊的位置
        imshow("image",d->img);//原窗口上進(jìn)行顯示標(biāo)記點(diǎn)
        //透視變換 需要使用四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)
        if(d->points.size()<4)
        {
            d->points.push_back(Point2f(x,y));//把點(diǎn)擊下來(lái)的坐標(biāo)進(jìn)行存儲(chǔ)
        }
    }
}
 
void example_1()
{
    Mat image=imread("D:/00000000000003jieduanshipincailliao/book2.jpg");
    Mat result=Mat::zeros(400,500,CV_8UC1);//最終結(jié)果顯示 單通道
 
    //準(zhǔn)備坐標(biāo)：存放四個(gè)轉(zhuǎn)換以后的坐標(biāo)
    vector<Point2f>obj;
    //坐標(biāo)一定要相反 鏡像坐標(biāo)
    obj.push_back(Point2f(0,0));
    obj.push_back(Point2f(500,0));
    obj.push_back(Point2f(500,400));
    obj.push_back(Point2f(0,400));
 
    imshow("image",image);
    struct imagedata data;
    data.img=image;
 
    //鼠標(biāo)操作  鼠標(biāo)處理的回調(diào)函數(shù)
    setMouseCallback("image",mouseHundle,&data);
 
    //按任意鍵關(guān)閉當(dāng)前顯示的窗口,顯示下一個(gè)窗口
    waitKey(0);
 
    //利用RANSAC算法  計(jì)算得到轉(zhuǎn)換映射矩陣3*3
    Mat res=findHomography(data.points,obj,CV_RANSAC);
    //查看轉(zhuǎn)換矩陣
    //imshow("res",res);
 
    //原圖轉(zhuǎn)換出來(lái)結(jié)果圖
    warpPerspective(image,result,res,result.size());
    //查看轉(zhuǎn)換結(jié)果圖 透視變換
    imshow("result",result);
 
    waitKey(0);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    example_1();
    return 0;
}

以上是使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊確定坐標(biāo)，當(dāng)然，我們也可以在代碼中寫上選定的坐標(biāo)進(jìn)行透視變換的相關(guān)操作。依然選取左上角開始順時(shí)針坐標(biāo)選取，這里以左上角為例，其他三個(gè)點(diǎn)可以類比左上角坐標(biāo)選擇來(lái)確定下坐標(biāo)選取

可以看到左上角坐標(biāo) x=282,y=43

自己定下透視變換使用到的四個(gè)坐標(biāo) 直接回車即可查看透視變換結(jié)果

    //鼠標(biāo)操作  鼠標(biāo)處理的回調(diào)函數(shù)
    //setMouseCallback("image",mouseHundle,&data);
 
    //不使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊，自己定下透視變換的四個(gè)坐標(biāo)
    vector<Point2f>src;
    src.push_back(Point2f(283,134));
    src.push_back(Point2f(745,234));
    src.push_back(Point2f(578,463));
    src.push_back(Point2f(61,299));
 
    //按任意鍵關(guān)閉當(dāng)前顯示的窗口,顯示下一個(gè)窗口
    waitKey(0);
 
    //利用RANSAC算法  計(jì)算得到轉(zhuǎn)換映射矩陣3*3
    Mat res=findHomography(src,obj,CV_RANSAC);
    //查看轉(zhuǎn)換矩陣
    //imshow("res",res);

程序運(yùn)行直接回車操作查看

三、案例了解透視變換--廣告屏幕切換

背景圖片：

想要切換的廣告圖片：

目標(biāo)：選擇廣告屏幕切換廣告屏幕內(nèi)容

結(jié)果：廣告屏上面的內(nèi)容推薦成功切換成自己想要切換的廣告圖片

實(shí)現(xiàn)方法：處理后兩張圖片的疊加，就是先將想要更換的廣告屏填充黑色背景圖，再將自己想要的廣告圖片兩張圖片疊加就能達(dá)到切換廣告屏幕的效果

廣告屏幕切換完整代碼如下：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;
using namespace std;
 
struct imagedata
{
    Mat img;//目標(biāo)圖像
    vector <Point2f> points;//3D點(diǎn)
};
 
//鼠標(biāo)操作函數(shù):用于選擇四個(gè)角的點(diǎn)（使用方法有順序的，從左上角順時(shí)針選擇，選完之后回車）
void mouseHundle(int event,int x,int y,int flag,void *ptr)
{
    struct imagedata * d=(struct imagedata*)ptr;
    if(event==EVENT_LBUTTONDOWN)
    {
        //確定按下的是鼠標(biāo)左鍵
        //用圓形標(biāo)記一下鼠標(biāo)按下左鍵標(biāo)記的位置
        circle(d->img,Point(x,y),3,Scalar(255,0,0),3,CV_AA);//在圖上標(biāo)記,圓心為點(diǎn)擊的位置
 
        imshow("dst",d->img);//在dst背景圖中顯示鼠標(biāo)選取的圖片
 
        if(d->points.size()<4)//只存下來(lái)，最先點(diǎn)的前四個(gè)點(diǎn)
        {
            d->points.push_back(Point2f(x,y));//把鼠標(biāo)操作點(diǎn)擊的點(diǎn)存起來(lái)
        }
    }
}
 
void example_2()
{
    Mat image1=imread("D:/00000000000003jieduanshipincailliao/0802.jpg");//想要切換的廣告內(nèi)容
    Mat image2=imread("D:/00000000000003jieduanshipincailliao/city.jpg");//紐約時(shí)代廣場(chǎng)圖片背景
 
    Mat dst=image2.clone();//背景圖片 克隆
 
    //存放原圖坐標(biāo) 想要切換的廣告屏圖片
    vector <Point2f>obj;
    obj.push_back(Point2f(0,0));
    obj.push_back(Point2f(image1.cols,0));
    obj.push_back(Point2f(image1.cols,image1.rows));
    obj.push_back(Point2f(0,image1.rows));
 
    //紐約時(shí)代廣場(chǎng)圖背景圖顯示
    imshow("dst",dst);
    struct imagedata data;
    data.img =dst;
 
    //鼠標(biāo)操作 鼠標(biāo)處理的回調(diào)函數(shù)
    setMouseCallback("dst",mouseHundle,&data);
    //按任意鍵關(guān)閉當(dāng)前顯示的窗口,顯示下一個(gè)窗口
    waitKey(0);
 
    //計(jì)算得到轉(zhuǎn)換映射矩陣 3*3  原圖坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為鼠標(biāo)選擇
    Mat res = findHomography(obj,data.points,CV_RANSAC);
    //imshow("res",res);
    //透視變換
    warpPerspective(image1,dst,res,dst.size());
    //僅有的卻換后的廣告圖圖片
    //imshow("image1",dst);
 
    Point pts[4];
    for(int i=0;i<4;i++)
    {
        pts[i]=data.points[i];
    }
    //鼠標(biāo)點(diǎn)選的四個(gè)坐標(biāo)的區(qū)域填充成黑色
    fillConvexPoly(image2,pts,4,Scalar(0),CV_AA);
    //imshow("image2",image2);
 
    //將僅有的卻換后的廣告圖圖片 和  鼠標(biāo)點(diǎn)選的四個(gè)坐標(biāo)的區(qū)域填充成黑色的背景圖圖片 疊加
    image2+=dst;
    //顯示出最后廣告換屏結(jié)果圖片
    imshow("final",image2);
 
    waitKey(0);
}
 
int main(int argc, char *argv[])
{
    example_2();
    return 0;
}

到此這篇關(guān)于OpenCV透視變換應(yīng)用之書本視圖矯正+廣告屏幕切換的文章就介紹到這了,更多相關(guān)OpenCV透視變換應(yīng)用內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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