继上文:

三、图像翻转变换

 

        在OpenCV中提供了flip()函数用于图像的翻转,该函数的原型如下:

void cv::filp(InputArray src,
              OutputArray dst,
              int flipCode
              )

src:输入图像。

dst:输出图像,与src具有相同的大小,数据类型及通道数。

filpCode:翻转方式标志。数值大于0表示绕y轴进行翻转;数值等于0,表示绕x轴进行翻转;数值小于0,表示绕两个轴翻转。

        这个函数很简单,没有什么需要讲的,就不放代码实例了。

四、图像仿射变换

        在OpenCV中是没有图像旋转的函数的,所以我们通过图像仿射变换来实现图像的旋转。我们首先需要确定旋转角度和旋转中心,之后确定旋转矩阵,最终通过仿射变换实现图像的旋转。在OpenCV4中提供了getRotationMatrix2D()函数用于计算旋转矩阵,提供了warpAffine()函数用于实现图像的仿射变换。

如果不了解仿射的可以看下面的内容:

http://www.opencv.org.cn/opencvdoc/2.3.2/html/doc/tutorials/imgproc/imgtrans/warp_affine/warp_affine.html

getRotationMatrix2D()函数原型如下:

Mat cv::getRotationMatrix2D (Point2f center,
                             double angle,
                             double scale
                             )

center:图像旋转的中心位置。

angle:图像旋转的角度,单位为度,正值为逆时针旋转。

scale:两个轴的比例因子,可以实现旋转过程中的图像缩放,不缩放则输入1。

        该函数输入旋转角度和旋转中心,返回图像旋转矩阵,返回值的数据类型为Mat类,是一个2*3的矩阵。如果我们已知图像旋转矩阵,那么可以自己生成旋转矩阵而不调用该函数。函数生成的旋转矩阵与旋转角度和旋转中心的关系式:

opencv将图像的黑白颠倒 opencv图像反转_bc

在确定旋转矩阵后,通过warpAffine()函数进行仿射变换,就可以实现图像的旋转,函数原型如下:

void cv::warpAffine(InputArray src,
                    OutputArray dst,
                    InputArray M,
                    Size dsize,
                    int flags = INTER_LINEAR,
                    int borderMode = BORDER_CONSTANT,
                    const Scalar& borderValue = Scalar()
                    )

src:输入图像。

dst:仿射变换后输出图像,与src数据类型相同,尺寸与dsize相同。

M:2*3的变换矩阵。

dsize:输出图像的尺寸。

flags:插值方法标志,可选参数集含义在下表中给出。

borderMode:像素边界外推方法的标志。

borderValue:填充边界使用的数值,默认情况下为0。

图像仿射变换插值方法标志

方法标志

简记

作用

WARP_FILL_OUTLIERS

8

填充所有输出图像的像素,如果部分像素落在输入图像的边界外,则它们的值设定为fillval。

WARP_INVERSE_MAP

16

设置为M输出图像到输入图像的反变换。

边界外推方法标志

方法标志

简记

作用

BORDER_CONSTANT

0

用特定值填充,如iiiiiii|abcdefgh|iiiiiii

BORDER_REPLICATE

1

两端复制填充,如aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh

BORDER_REFLECT

2

倒序填充,如fedcba|abcdefgh|hgfedcba

BORDER_WRAP

3

正序填充,如cdefgh|abcdefgh|abcdefg

BORDER_REFLECT_101

4

不包含边界值的倒序填充,如gfedcb|abcdefgh|gfedcba

BORDER_TRANSPARENT

5

随机填充,uvwxyz|abcdefgh|ijklmno

BORDER_REFLECT101

6

与BORDER_REFLECT_101相同

BORDER_DEFAULT

7

与BORDER_REFLECT_101相同

BORDER_ISOLATED

8

不关心感兴趣区域之外的部分

        此外仿射变换又称为三点变换。如果知道变换前后两幅图像中3个像素点坐标的对应关系,就可以求得仿射变换中的变换矩阵M。OpenCV中提供了利用三个对应像素点来确定变换矩阵M函数getAffineTransform(),该函数的原型如下:

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

src[]:源图像中的3个像素坐标。

dst[]:目标图像中的3个像素坐标。

        该函数两个输入量都是存放浮点多表的数组,在生成数组的时候,与像素点的输入顺序无关,但是需要保证像素点的对应关系,函数返回值是一个2*3的变换矩阵。

代码实例:

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

using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{	
	Mat img = imread("D:\\lena.jpg");
	if (img.empty())
	{
		cout << "请确认图像的文件名字是否正确" << endl;
		return -1;
	}

	Mat rotation0, totation1, img_warp0, img_warp1;
	double angle = 30; //设置图像的翻转角度
	Size dst_size(img.rows, img.cols);   //设置输出图像的尺寸
	Point2f center(img.rows / 2.0, img.cols / 2.0);    //设置图像的旋转中心
	rotation0 = getRotationMatrix2D(center, angle, 1);
	warpAffine(img, img_warp0, rotation0, dst_size);
	imshow("img_warp()", img_warp0);
	waitKey(0);
	return 0;
}