在前面實現了平移和縮放,還有一種常用的坐標變換,那就是旋轉。比如拍攝的照片上傳到電腦里,再打開時發現人的頭在下面腳在上,這樣肯定看不了,那么就需要把這個照片旋轉180度才可以接受。由于旋轉變換,都是繞著點進行運動的,首先要找到軸的位置,默認是原點(0,0),如果要指定點進行,那么要采用前面的平移操作,即是把圖片移到這一點上,然后進行旋轉,再把它平移回來,這樣才可以完成。所以在這個操作過程里,就要多個矩陣進行操作了,先要進行平移矩陣相乘,再與旋轉矩陣相乘,最后與反向平移矩陣相乘。旋轉的操作都是使用角度方式來計算,因此要使用中學的知識—三角函數sin和cos等,如果對這些知識忘記了,可以回去復習一下中學知識,到這里就會發現數學的知識是非常有用的,特別是中學的知識。一般會解出方案如下:
再加上齊次化,齊次化的目標主要為了把平移操作統一到一個公式里,就可以把公式寫成這樣:
這個矩陣變換就是純旋轉的公式。一般情況下,會有平移和縮放一起操作,這樣單獨地去構造這些矩陣就有些麻煩了,為了簡單起見,OpenCV提供了一個函數cv2.getRotationMatrix2D來完成這些操作,這個函數調用參數如下:
retval = cv.getRotationMatrix2D( center, angle, scale )
center是元組表示的旋轉中心點。
angle是用度表示的旋轉角度。
scale是縮放系數。
其實這個函數是計算這樣的矩陣:
所以在OpenCV里基本不需要自己去單獨計算縮放和旋轉的矩陣,調用此函數最簡單了。下面通過例子來演示旋轉的功能:
#python 3.7.4,opencv4.1 #蔡軍生 https://blog.csdn.net/caimouse/article/details/51749579 # import cv2 import numpy as np #圖片的路徑 imgname = "img1.jpg" #讀取圖片 image = cv2.imread(imgname, cv2.IMREAD_COLOR) #圖片的高度和寬度 h,w = image.shape[:2] #構造縮放并旋轉的2X3的矩陣,然后調用warpAffine執行 A1 = cv2.getRotationMatrix2D((w/2.0, h/2.0), 30, 0.5) d1 = cv2.warpAffine(image, A1, (w, h), borderValue = 125) #顯示操作之后的圖片 cv2.imshow("d1",d1) #顯示圖像 cv2.imshow("image", image) #等待用戶輸入,然后刪除所有窗口 cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows()
輸出結果如下:
左邊是旋轉并縮放的圖片,右邊是原圖。
上面的例子主要調用函數getRotationMatrix2D來構造矩陣,然后調用函數warpAffine來執行仿射變換操作。
總結
以上所述是小編給大家介紹的使用OpenCV實現仿射變換—旋轉功能,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對億速云網站的支持!
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