第六章 - 圖像變換 - 圖像拉伸、收縮、扭曲、旋轉[2] - 透視變換(cvWarpPerspective)

透視變換（單應性？）能提供更大的靈活性，但是一個透視投影並不是線性變換，因此所采用的映射矩陣是3*3，且控點變為4個，其他方面與仿射變換完全類似，下面的例程是針對密集變換，稀疏圖像變換則采用cvPerspectiveTransform函數來處理。

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WarpPerspective

對圖像進行透視變換

void cvWarpPerspective( const CvArr* src, CvArr* dst,const CvMat* map_matrix,

                       int flags=CV_INTER_LINEAR+CV_WARP_FILL_OUTLIERS,

                       CvScalar fillval=cvScalarAll(0) );

src

輸入圖像.

dst

輸出圖像.

map_matrix

3×3 變換矩陣

flags

插值方法和以下開關選項的組合:

·       CV_WARP_FILL_OUTLIERS- 填充所有縮小圖像的象素。如果部分象素落在輸入圖像的邊界外，那么它們的值設定為 fillval.

·       CV_WARP_INVERSE_MAP- 指定 matrix 是輸出圖像到輸入圖像的反變換，因此可以直接用來做象素插值。否則, 函數從 map_matrix 得到反變換。

fillval

用來填充邊界外面的值

函數 cvWarpPerspective 利用下面指定矩陣變換輸入圖像：

• 如果沒有指定 CV_WARP_INVERSE_MAP ， 
• 否則， 

要變換稀疏矩陣，使用 cxcore 中的函數 cvTransform 。

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GetPerspectiveTransform

由四對點計算透射變換

CvMat* cvGetPerspectiveTransform( const CvPoint2D32f*src, const CvPoint2D32f* dst,

                                  CvMat*map_matrix );

 

#define cvWarpPerspectiveQMatrixcvGetPerspectiveTransform

src

輸入圖像的四邊形頂點坐標。

dst

輸出圖像的相應的四邊形頂點坐標。

map_matrix

指向3×3輸出矩陣的指針。

函數cvGetPerspectiveTransform計算滿足以下關系的透射變換矩陣：

這里,dst(i)= (x'_i,y'_i),src(i)= (x_i,y_i),i = 0..3.

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/*code*/

 

#include <highgui.h>
#include <cv.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    CvPoint2D32f srcTri[4], dstTri[4]; //二維坐標下的點，類型為浮點
    //CvMat* rot_mat = cvCreateMat( 2, 3, CV_32FC1 );  //多通道矩陣
    CvMat* warp_mat = cvCreateMat( 3, 3, CV_32FC1 );
    IplImage *src, *dst;

    if( argc == 2 && ( ( src = cvLoadImage( argv[1], 1 ) ) != 0 ) )
    {
        dst = cvCloneImage( src );  //制作圖像的完整拷貝
        dst ->origin = src ->origin;
        /*
        int origin; /* 0 - 頂—左結構,
        1 - 底—左結構 (Windows bitmaps 風格)
        */
        cvZero( dst );  //清空數組

        //計算矩陣仿射變換
        srcTri[0].x = 0;
        srcTri[0].y = 0;
        srcTri[1].x = src -> width - 1;  //縮小一個像素
        srcTri[1].y = 0;
        srcTri[2].x = 0;
        srcTri[2].y = src -> height - 1;
        srcTri[3].x = src -> width - 1;  //bot right
        srcTri[3].y = src -> height - 1;

        //改變目標圖像大小
        dstTri[0].x = src -> width * 0.05;
        dstTri[0].y = src -> height * 0.33;
        dstTri[1].x = src -> width * 0.9;
        dstTri[1].y = src -> height * 0.25;
        dstTri[2].x = src -> width * 0.2;
        dstTri[2].y = src -> height * 0.7;
        dstTri[3].x = src -> width * 0.8;
        dstTri[3].y = src -> height * 0.9;

        cvGetPerspectiveTransform( srcTri, dstTri, warp_mat );  //由三對點計算仿射變換
        cvWarpPerspective( src, dst, warp_mat );  //對圖像做仿射變換

        //輸出
        cvNamedWindow( "Perspective Warp", 1 );
        cvShowImage( "Perspective Warp", dst );  //最終是輸出dst
        cvWaitKey();
    }
    cvReleaseImage( &dst );
    cvReleaseMat( &warp_mat );

    return 0;
}