图像旋转与缩放实现

引言

通过cvGetQuadrangleSubPix函数理解来图像的旋转与缩放实现。本节主要介绍相关知识。

预备知识

函数cvGetQuadrangleSubPix提取像素四边形，并使用子像素精度。

格式：

/* Retrieves quadrangle from the input array.
matrixarr = ( a11  a12 | b1 )   dst(x,y) <- src(A[x y]' + b)
( a21  a22 | b2 )   (bilinear interpolation is used to retrieve pixels
with fractional coordinates)
*/
CVAPI(void) cvGetQuadrangleSubPix(const CvArr* src, CvArr* dst,const CvMat* map_matrix);

函数参数：

src:输入图像
dst: 提取的四边形
map_matrix： 2X3变换矩阵（见下面说明）
说明：

函数cvGetQuadrangleSubPix提取像素四边形，并使用子像素精度从图像src中提取四边形，并将结果存储于dst，计算公式是：

dst[x + width(dst)/2, y + height(dst)/2] = src[x*A11 + y*A12 + b1,  x*A21 + y*A22 + b2]
其中，A 和 b为几何变参数，均来自映射矩阵map_matrix.映射矩阵为



此处，非整数坐标A*(x,y)^T+b的像素点值通达双线插值得到。多通道图像的每一个通道都单独计算。

参考代码

OpenCV1.x 版图像旋转与缩放

#include "opencv/cv.h"
#include "opencv/highgui.h"

int main( int argc, char**argv){
IplImage* pImg = cvLoadImage("test.jpg",1);
if(!pImg){
printf("Could not Load File in cvLoadImage(..).\n");
return -1;
}
IplImage* dst = cvCreateImage(cvGetSize(pImg),pImg->depth,pImg->nChannels);
dst = cvCloneImage(pImg);
    int  flags = 1;   // 1： rotate and scale
// 0: only rotate
    double factor;
    float m[6];
    // Matrix m looks like:
    // [ m0  m1  m2 ] ===>  [ A11  A12   b1 ]
    // [ m3  m4  m5 ] ===>  [ A21  A22   b2 ]
 
    CvMat M = cvMat( 2, 3, CV_32F, m );
    nWidth  = pImg->width;
    nHeight = pImg->height;
int  delta = 1;
    int  angle = 0;

    while(true){        
        if(flags){
            factor = (cos(angle*CV_PI/180.) + 2.0)*2; // rotate and scale
            printf("factor:%6f\n",factor);
        }
        else
            factor = 1;//  only rotate
                
        m[0] = (float)(factor*cos(-angle*2*CV_PI/180.));
        m[1] = (float)(factor*sin(-angle*2*CV_PI/180.));
        m[3] = -m[1];
        m[4] = m[0];
        m[2] = nWidth*0.5f;  
        m[5] = nHeight*0.5f;  
        //dst(x,y) = A * src(x,y) + b
        cvGetQuadrangleSubPix( pImg, dst, &M);
        cvNamedWindow( "dst");
        cvShowImage( "dst", dst );
        if( cvWaitKey(10) == 27 ){
            cvReleaseImage(&dst);
            cvDestroyWindow("dst");
            break;
        }
        angle =(int) (angle + delta) % 360;
    }    
    return 0;
}

测试输出结果：

某一时刻，当时flags > 0时，输出的图像效果：



而flags = 0 时，输出的图像效果呢？自己动手试试。呵呵呵~~~~

Python版图像旋转与缩放

import sys
import math

if _name_= '_main_':

if len(sys.argv) == 2:

src = cvLoadImage("test.jpg")
if not src: sys.exit(-1)

delta = 1;
angle = 0;
flags = 1;
factor = 1;

dst = cvCloneImage (src);

M = cvCreateMat (2, 3, CV_32F)
while True:
w = src.width;
h = src.height;

M[0,0] = factor * math.cos (-angle * 2 * CV_PI / 180.0);
M[0,1] = factor * math.sin (-angle * 2 * CV_PI / 180.0);
M[1,0] = -M[0,1];
M[1,1] = M[0,0];
M[0,2] = w * 0.5;
M[1,2] = h * 0.5;

# dst(x,y) = A * src(x,y) + b
cvZero (dst);
cvGetQuadrangleSubPix (src, dst, M);
cvNamedWindow ("dst", 1);
cvShowImage ("dst", dst);
if cvWaitKey(10) == '0x1b':
break

angle = (angle + delta) % 360

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