C++ 中怎么利用OpenCV實現圖像的重映射

C++ 中怎么利用OpenCV實現圖像的重映射

在圖像處理中，重映射（Remapping）是一種常見的操作，它通過將圖像中的每個像素映射到新的位置來實現圖像的變形、旋轉、縮放等效果。OpenCV 提供了 cv::remap 函數來實現這一功能。本文將介紹如何在 C++ 中使用 OpenCV 實現圖像的重映射。

1. 重映射的基本概念

重映射的核心思想是通過一個映射函數將輸入圖像中的每個像素映射到輸出圖像中的新位置。這個映射函數通常由兩個矩陣表示：map_x 和 map_y，它們分別表示輸出圖像中每個像素的 x 坐標和 y 坐標。

例如，假設我們有一個輸入圖像 src，我們想要將其旋轉 90 度。我們可以通過以下步驟來實現：

1. 創建一個與輸入圖像大小相同的輸出圖像 dst。
2. 創建兩個映射矩陣 map_x 和 map_y，它們分別表示輸出圖像中每個像素的 x 坐標和 y 坐標。
3. 使用 cv::remap 函數將輸入圖像映射到輸出圖像。

2. 使用 OpenCV 實現重映射

下面是一個簡單的 C++ 代碼示例，展示了如何使用 OpenCV 實現圖像的重映射。

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

int main() {
    // 讀取輸入圖像
    cv::Mat src = cv::imread("input.jpg", cv::IMREAD_COLOR);
    if (src.empty()) {
        std::cerr << "Could not open or find the image!" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 創建輸出圖像
    cv::Mat dst(src.size(), src.type());

    // 創建映射矩陣
    cv::Mat map_x(src.size(), CV_32FC1);
    cv::Mat map_y(src.size(), CV_32FC1);

    // 初始化映射矩陣
    for (int i = 0; i < src.rows; i++) {
        for (int j = 0; j < src.cols; j++) {
            map_x.at<float>(i, j) = static_cast<float>(src.cols - j - 1);
            map_y.at<float>(i, j) = static_cast<float>(i);
        }
    }

    // 執行重映射
    cv::remap(src, dst, map_x, map_y, cv::INTER_LINEAR, cv::BORDER_CONSTANT, cv::Scalar(0, 0, 0));

    // 顯示結果
    cv::imshow("Source Image", src);
    cv::imshow("Remapped Image", dst);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

代碼解析

1. 讀取輸入圖像：使用 cv::imread 函數讀取輸入圖像 src。
2. 創建輸出圖像：創建一個與輸入圖像大小相同的輸出圖像 dst。
3. 創建映射矩陣：創建兩個映射矩陣 map_x 和 map_y，它們分別表示輸出圖像中每個像素的 x 坐標和 y 坐標。
4. 初始化映射矩陣：通過遍歷輸入圖像的每個像素，初始化映射矩陣 map_x 和 map_y。在這個例子中，我們將圖像旋轉 90 度。
5. 執行重映射：使用 cv::remap 函數將輸入圖像映射到輸出圖像。cv::INTER_LINEAR 表示使用線性插值，cv::BORDER_CONSTANT 表示使用常數邊界填充。
6. 顯示結果：使用 cv::imshow 函數顯示輸入圖像和重映射后的圖像。

3. 總結

通過 OpenCV 的 cv::remap 函數，我們可以輕松實現圖像的重映射操作。本文介紹了如何在 C++ 中使用 OpenCV 實現圖像的重映射，并通過一個簡單的示例展示了如何將圖像旋轉 90 度。你可以根據需要修改映射矩陣 map_x 和 map_y 來實現不同的圖像變形效果。