OpenCV 完整例程34. 图像的投影变换

Posted 2021-12-13 Python小白进阶

【OpenCV 完整例程】34. 图像的投影变换

投影变换（Projective mapping）也称透视变换（Perspective transformation）是建立两平面场之间的对应关系， 将图片投影到一个新的视平面（Viewing plane）。

OpenCV 提供了 cv2.warpPerspective 函数实现投影变换的操作。

函数说明：

cv2.getPerspectiveTransform(src, dst[,solveMethod]) → MP
cv2.warpPerspective(src, M, dsize[, dst[, flags[, borderMode[, borderValue]]]]) → dst

函数cv2.getPerspectiveTransform 根据图像中不共线的 4 个点在变换前后的对应位置求得 (3x3) 变换矩阵，cv2.warpPerspective 使用该 (3x3) 变换矩阵即可求出变换后的图像。标量进行加法运算。

参数说明：

• src：变换前图像四边形顶点坐标
• dst：变换后图像四边形顶点坐标
• solveMethod：矩阵分解方法，传递给 cv2.solve 求解变换矩阵 MP
  • cv2.DECOMP_LU：选择最优轴的高斯消去法，默认方法
  • cv2.DECOMP_SVD：奇异值分解（SVD）方法
  • cv2.DECOMP_EIG：特征值分解方法，src 必须对称
  • cv2.DECOMP_QR：QR（正交三角）分解
  • cv2.DECOMP_CHOLESKY：Cholesky LLT 分解
• MP：透视变换矩阵，3行3列
• dsize： 输出图像的大小，二元元组 (width, height)
• dst：变换操作的输出图像，可选项
• flags：插值方法，整型（int），可选项
  • cv2.INTER_LINEAR：线性插值，默认选项
  • cv2.INTER_NEAREST：最近邻插值
  • cv2.INTER_AREA：区域插值
  • cv2.INTER_CUBIC：三次样条插值
  • cv2.INTER_LANCZOS4：Lanczos 插值
• borderMode：边界像素方法，整型（int），可选项，默认值为 cv2.BORDER_REFLECT
• borderValue：边界填充模式，可选项，默认值为 0（黑色填充）
• 返回值：dst，透视变换操作的输出图像，ndarray 多维数组

基本例程：1.43 图像的投影变换

    # 1.43 投影变换 (Projective mapping)
    img = cv2.imread("../images/imgB2.jpg")  # 读取彩色图像(BGR)
    h, w = img.shape[:2]  # 图片的高度和宽度

    pointSrc = np.float32([[0,0], [w-1,0], [0,h-100], [w-1, h-100]])  # 原始图像中 4点坐标
    pointDst = np.float32([[180,50], [w-180,50], [0,h-100], [w-1, h-100]])  # 变换图像中 4点坐标
    MP = cv2.getPerspectiveTransform(pointSrc, pointDst)  # 计算投影变换矩阵 M
    imgP = cv2.warpPerspective(img, MP, (512, 512))  # 用变换矩阵 M 进行投影变换

    plt.figure(figsize=(9,6))
    plt.subplot(121), plt.imshow(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)), plt.title("Original")
    plt.subplot(122), plt.imshow(cv2.cvtColor(imgP, cv2.COLOR_BGR2RGB)), plt.title("Projective")
    plt.show()

（本节完）

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