前言
这次梳理的篇幅主要是涉及图像仿射变换图像翻转,利用python编程实现不同方式的图像翻转,对巩固自己的python知识也是很有帮助的,进一步的对图像处理的内容也是帮助很大的。
但更多的是抛砖引玉,希望对你们有所帮助。
感谢各位鼓励与支持,往期文章都在最后梳理出来了(●'◡'●)
接下来就以问题的形式展开梳理
利用flip函数实现翻转
flip函数原型
opencv中flip函数原型如下:
flip(src, flipCode[, dst]) -> dst
参数解析:
- src 输入图片
- 1 水平翻转 Horizontally (图片第二维度是column)
- 0 垂直翻转 *Vertically * (图片第一维是row)
- -1 同时水平翻转与垂直反转 Horizontally & Vertically
封装函数
为了使用方便, 你也可以封装一下旋转过程:
示例代码:
def flip(image, direction): if direction == "h": flipped = cv2.flip(image, 1) elif direction == "v": flipped = cv2.flip(image, 0) else: # both horizontally and vertically flipped = cv2.flip(image, -1)
具体源码及效果展示
具体源码如下:
'''反转Demo'''import numpy as npimport cv2from matplotlib import pyplot as pltimg = cv2.imread('lena1.jpg')def bgr2rbg(img): ''' 将颜色空间从BGR转换为RBG ''' return img[:,:,::-1]# 水平翻转flip_h = cv2.flip(img, 1)# 垂直翻转flip_v = cv2.flip(img, 0)# 同时水平翻转与垂直翻转flip_hv = cv2.flip(img, -1)plt.subplot(221)plt.title('SRC')plt.imshow(bgr2rbg(img))plt.subplot(222)plt.title('Horizontally')plt.imshow(bgr2rbg(flip_h))plt.subplot(223)plt.title('Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_v))plt.subplot(224)plt.title('Horizontally & Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_hv))plt.show()
原始图像:
原始图像
图像翻转图像:
翻转图像
利用numpy的索引实现翻转
利用numpy中ndarray的索引, 我们可以非常方便地实现图像翻转。
# 水平翻转flip_h = img[:,::-1]# 垂直翻转flip_v = img[::-1]# 水平垂直同时翻转flip_hv = img[::-1, ::-1]
具体源码及效果展示
具体源码如下:
'''使用numpy的索引进行图像反转'''import cv2import numpy as npfrom matplotlib import pyplot as pltimg = cv2.imread('lena1.jpg')height,width,channel = img.shape# 水平翻转flip_h = img[:,::-1]# 垂直翻转flip_v = img[::-1]# 水平垂直同时翻转flip_hv = img[::-1, ::-1]def bgr2rbg(img): ''' 将颜色空间从BGR转换为RBG ''' return img[:,:,::-1]plt.subplot(221)plt.title('SRC')plt.imshow(bgr2rbg(img))plt.subplot(222)plt.title('Horizontally')plt.imshow(bgr2rbg(flip_h))plt.subplot(223)plt.title('Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_v))plt.subplot(224)plt.title('Horizontally & Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_hv))plt.show()
原始图像:
原始图像
翻转后的图像:
翻转后的图像
利用wrapAffine实现翻转
数学原理推导
注: width 代表图像的宽度; height代表图像的高度
水平翻转的变换矩阵:
水平翻转的变换矩阵
垂直翻转的变换矩阵:
垂直翻转的变换矩阵
同时进行水平翻转与垂直翻转:
同时进行水平翻转与垂直翻转
具体源码及效果展示
具体源码如下:
'''使用仿射矩阵实现反转'''import cv2import numpy as npfrom matplotlib import pyplot as pltimg = cv2.imread('lena1.jpg')height,width,channel = img.shape# 水平翻转M1 = np.float32([[-1, 0, width], [0, 1, 0]])flip_h = cv2.warpAffine(img, M1, (width, height))# 垂直翻转M2 = np.float32([[1, 0, 0], [0, -1, height]])flip_v = cv2.warpAffine(img, M2, (width, height))# 水平垂直同时翻转M3 = np.float32([[-1, 0, width], [0, -1, height]])flip_hv = cv2.warpAffine(img, M3, (width, height))def bgr2rbg(img): ''' 将颜色空间从BGR转换为RBG ''' return img[:,:,::-1]plt.subplot(221)plt.title('SRC')plt.imshow(bgr2rbg(img))plt.subplot(222)plt.title('Horizontally')plt.imshow(bgr2rbg(flip_h))plt.subplot(223)plt.title('Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_v))plt.subplot(224)plt.title('Horizontally & Vertically')plt.imshow(bgr2rbg(flip_hv))plt.show()
原始图像:
原始图像
翻转后的图像:
翻转后的图像