透視變換是將圖像從一個視平面投影到另外一個視平面的過程,所以透視變換也被稱為投影映射(PRojection Mapping)。在圖像的仿射變換中需要變換矩陣是一個2x3的兩維平面變換矩陣,而透視變換本質上空間立體三維變換,根據其次坐標方差,要把三維坐標投影到另外一個視平面,就需要一個完全不同的變換矩陣M,所以這個是透視變換跟OpenCV中幾何仿射變換最大的不同。變換公式為:

其中,變換矩陣:
可以拆成四個部分,
表示線性變換,比如scaling,shearing和ratotion。
用于平移,
產生透視變換。所以可以理解成仿射等是透視變換的特殊形式。經過透視變換之后的圖片通常不是平行四邊形(除非映射視平面和原來平面平行的情況)。
重寫之前的變換公式可以得到:

由此可見:已知變換對應的幾個點就可以求取變換公式。反之,特定的變換公式也能新的變換后的圖片。
那么我們如何應用opencv獲得變換矩陣,并實現透視變換?
OpenCV中透視變換的又分為兩種: - 密集透視變換 - 稀疏透視變換
我們經常提到的對圖像的透視變換都是指密集透視變換,而稀疏透視變換在OpenCV的特征點匹配之后的特征對象區域標識中經常用到。一般情況下密集透視變換warpPerspective函數常與函數getPerspectiveTransform一起使用實現對圖像的透視校正。而稀疏透視變換perspectiveTransform經常與findhomography一起使用。
getPerspectiveTransform及獲得透視變換矩陣的函數:
其原型為:
CV_EXPORTS_W Mat getPerspectiveTransform( const Point2f src[], const Point2f dst[] );//---------------------//CV_EXPORTS_W Mat getPerspectiveTransform( InputArray src, InputArray dst );其中 第一個參數表示輸入透視變換前圖像四點坐標 第二個參數表示輸入透視變換后圖像四點坐標 返回值類型Mat 該函數返回透視變換矩陣M大小為3x3
warpPerspective函數用以實現透視變換
函數原型為:
CV_EXPORTS_W void warpPerspective( InputArray src, OutputArray dst,InputArray M, Size dsize,int flags=INTER_LINEAR,int borderMode=BORDER_CONSTANT,const Scalar& borderValue=Scalar());第一個參數表示輸入圖像 第二個參數表示輸出圖像 第三個參數表示透視變換矩陣(3x3) 第四個參數表示輸出圖像大小 第五個參數表示插值方法,一般為線性或者最近鄰插值 第六個參數表示對邊緣的處理方法,有默認值一般不用設。 第七個參數表示邊緣的填充演示,默認是黑色
舉個例子:
#include <stdio.h> #include <opencv/highgui.h> #include <time.h> #include <opencv2/opencv.hpp> #include <opencv/cv.h> #include <iostream> using namespace std; using namespace cv; int main( ) { Mat img=imread("1.jpg"); int img_height = img.rows; int img_width = img.cols; cout<<img_height<<endl; cout<<img_width<<endl; vector<Point2f> corners(4); corners[0] = Point2f(0,0); corners[1] = Point2f( img_height-1,0); corners[2] = Point2f(0,img_width -1); corners[3] = Point2f(img_width-1,img_height-1); vector<Point2f> corners_trans(4); corners_trans[0] = Point2f(50,50); corners_trans[1] = Point2f(img_height-1,0); corners_trans[2] = Point2f(0,img_width-1); corners_trans[3] = Point2f(img_width-50,img_height-60); Mat transform = getPerspectiveTransform(corners,corners_trans); cout<<transform<<endl; Mat resultImage; warpPerspective(img,resultImage,transform,Size(img_width,img_height),INTER_LINEAR); imshow("src",img); imshow("trans",resultImage); waitKey(0); return 0; }結果:



新聞熱點
疑難解答