python-图像处理（映射变换）

做计算机视觉方向，除了流行的各种深度学习算法，很多时候也要会基础的图像处理方法。

记录下opencv的一些操作（图像映射变换），日后可以方便使用

先上一张效果图

图二和图三是同一种方法，只是变换矩阵不同，都是3点映射变换

图四使用的是4点映射变换

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简单介绍下原理

图像都知道是3维（通道）的矩阵，前两维就是由1字节（0-255）数字填充的二维数组。数字大小代表颜色的深浅。

我们把变换前的原图作为x和y。变换后的图为u和v。将[x,y,1]乘上变换矩阵就可以得到对应的新的u和v。不同的变换矩阵有不同的作用（不同的变换方式）

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所以现在就是求不同变换对应的不同的变换矩阵的过程

求这个矩阵 在opencv中直接就有方法 

只需提供原图的三个点和你要变换之后的三个点的映射位置（3个原图点，3个映射点）就可以求出这个变换矩阵

         

当然了  你会发现不管怎么调整映射点 都不能任意变换

因为只给三个点时 变换之后的图其实只是原图的等比缩放，并不能做到随意映射的效果

 

这里opencv也提供了 四个点和四个映射的方法 求出对应的变换矩阵 ，最终得到任意映射的效果

 

代码如下：

 1 # coding=gbk
 2 import cv2
 3 import numpy as np
 4 import matplotlib.pyplot as plt
 5 plt.rcparams['font.sans-serif']=['simhei'] #用来正常显示中文标签
 6 plt.rcparams['axes.unicode_minus']=false #用来正常显示负号
 7 
 8 img=cv2.imread(r"test6.jpg")
 9 img = img[:,:,[2,1,0]]
10 cols,rows,ch=img.shape
11 
12 pts1 = np.float32([[0, 0], [cols - 1, 0], [0, rows - 1]])                                 #三点映射
13 pts2 = np.float32([[0, 0], [cols - 1, 0], [80, rows - 1]])
14 pts21 = np.float32([[0, 0], [cols - 1, 0], [0, rows - 1]])
15 pts22 = np.float32([[cols * 0.2, rows * 0.1], [cols * 0.9, rows * 0.2], [cols * 0.1, rows * 0.9]])
16 pts31 = np.float32([[0, 0], [cols - 1, 0], [0, rows - 1],[cols - 1,rows-1]])              #四点映射
17 pts32 = np.float32([[0, 0], [cols - 1, 0], [50, rows - 1],[cols - 50,rows-50]])
18 
19 m = cv2.getaffinetransform(pts1,pts2)                                                     #求三点映射的变换矩阵
20 m2= cv2.getaffinetransform(pts21,pts22)
21 m3 = cv2.getperspectivetransform(pts31,pts32)                                             #求四点映射的变换矩阵
22 
23 dst = cv2.warpaffine(img,m,(rows+120,cols))                                               #三点映射的变换函数
24 dst2 = cv2.warpaffine(img,m2,(rows,cols))                                               
25 dst3 = cv2.warpperspective(img,m3,(rows+40,cols+50))                                      #四点映射的变换函数
26 
27 plt.subplot(221)
28 plt.imshow(img)
29 plt.title("原图")
30 plt.subplot(222)
31 plt.imshow(dst)
32 plt.title("投影变换")
33 plt.subplot(223)
34 plt.imshow(dst2)
35 plt.title("仿射原图变换")
36 plt.subplot(224)
37 plt.imshow(dst3)
38 plt.title("仿射不规则变换")
39 
40 plt.show()