ubuntu22.04@laptop OpenCV Get Started: 005_rotate_and_translate_image

2024-02-09 08:28

本文主要是介绍ubuntu22.04@laptop OpenCV Get Started: 005_rotate_and_translate_image,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

ubuntu22.04@laptop OpenCV Get Started: 005_rotate_and_translate_image

  • 1. 源由
  • 2. translate/rotate应用Demo
  • 3 translate_image
    • 3.1 C++应用Demo
    • 3.2 Python应用Demo
    • 3.3 平移图像过程
  • 4. rotate_image
    • 4.1 C++应用Demo
    • 4.2 Python应用Demo
    • 4.3 旋转图像过程
  • 5. 总结
  • 6. 参考资料

1. 源由

图像的平移和旋转是图像编辑中最基本的操作之一。两者都属于广义仿射变换的范畴。

因此,在研究更复杂的变换之前,首先学习使用OpenCV中提供的函数旋转和平移图像。

2. translate/rotate应用Demo

005_rotate_and_translate_image是OpenCV平移和旋转的示例程序。

确认OpenCV安装路径:

$ find /home/daniel/ -name "OpenCVConfig.cmake"
/home/daniel/OpenCV/installation/opencv-4.9.0/lib/cmake/opencv4/
/home/daniel/OpenCV/opencv/build/OpenCVConfig.cmake
/home/daniel/OpenCV/opencv/build/unix-install/OpenCVConfig.cmake$ export OpenCV_DIR=/home/daniel/OpenCV/installation/opencv-4.9.0/lib/cmake/opencv4/

3 translate_image

3.1 C++应用Demo

C++应用Demo工程结构:

005_rotate_and_translate_image/CPP$ tree .
.
└── translate_image├── CMakeLists.txt├── image.jpg└── translate_image.cpp2 directories, 6 files

C++应用Demo工程编译执行:

$ cd translate_image
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ cmake --build . --config Release
$ cd ..
$ ./build/translate_image

3.2 Python应用Demo

Python应用Demo工程结构:

005_rotate_and_translate_image/Python$ tree .
.
├── image.jpg
├── image_translation.py
├── requirements.txt
└── rotate_image.py0 directories, 4 files

Python应用Demo工程执行:

$ workoncv-4.9.0
$ python image_translation.py

3.3 平移图像过程

引入平移矩阵对图像进行移动:

  • t x t_x tx: X方向,正数向右移动;反之向左移动。
  • t y t_y ty: Y方向,正数向下移动;反之向上移动。

在这里插入图片描述

C++:

// get tx and ty values for translation
float tx = float(width) / 4;
float ty = float(height) / 4;
// create the translation matrix using tx and ty
float warp_values[] = { 1.0, 0.0, tx, 0.0, 1.0, ty };
Mat translation_matrix = Mat(2, 3, CV_32F, warp_values);// we will save the resulting image in translated_image matrix
Mat translated_image;
// apply affine transformation to the original image using translation matrix
warpAffine(image, translated_image, translation_matrix, image.size());

Python:

# get tx and ty values for translation
tx, ty = width / 4, height / 4 # you divide by value of your choice
# create the translation matrix using tx and ty, it is a NumPy array 
translation_matrix = np.array([[1, 0, tx],[0, 1, ty]
], dtype=np.float32)# apply the translation to the image
translated_image = cv2.warpAffine(src=image, M=translation_matrix, dsize=(width, height)
)

4. rotate_image

4.1 C++应用Demo

C++应用Demo工程结构:

005_rotate_and_translate_image/CPP$ tree .
.
└── rotate_image├── CMakeLists.txt├── image.jpg└── rotate_image.cpp2 directories, 6 files

C++应用Demo工程编译执行:

$ cd rotate_image
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ cmake --build . --config Release
$ cd ..
$ ./build/rotate_image

4.2 Python应用Demo

Python应用Demo工程结构:

005_rotate_and_translate_image/Python$ tree .
.
├── image.jpg
├── image_translation.py
├── requirements.txt
└── rotate_image.py0 directories, 4 files

Python应用Demo工程执行:

$ workoncv-4.9.0
$ python rotate_image.py

4.3 旋转图像过程

沿旋转中心点进行角度旋转,采用线性代数矩阵运算:

  • 旋转中心点:采用了图片的重心
  • 旋转角度:示例为45度

在这里插入图片描述

C++:

double angle = 45;// get the center coordinates of the image to create the 2D rotation matrix
Point2f center((image.cols - 1) / 2.0, (image.rows - 1) / 2.0);
// create the rotation matrix using the image center
Mat rotation_matix = getRotationMatrix2D(center, angle, 1.0);// we will save the resulting image in rotated_image matrix
Mat rotated_image;
// apply affine transformation to the original image using the 2D rotaiton matrix
warpAffine(image, rotated_image, rotation_matix, image.size());

Python:

# dividing height and width by 2 to get the center of the image
height, width = image.shape[:2]
center = (width/2, height/2)# the above center is the center of rotation axis
# using cv2.getRotationMatrix2D() to get the rotation matrix
rotate_matrix = cv2.getRotationMatrix2D(center=center, angle=45, scale=1)# rotate the image using cv2.warpAffine
rotated_image = cv2.warpAffine(src=image, M=rotate_matrix, dsize=(width, height))

5. 总结

通过对NumPy二维数组操作,对图像进行旋转和移动。

  • getRotationMatrix2D(center, angle, scale)
  • center: 旋转中心点
  • angle: 旋转角度
  • scale: 缩放尺寸
  • warpAffine(src, M, dsize[, dst[, flags[, borderMode[, borderValue]]]])
  • src: 源图像数组
  • M: 转换矩阵
  • dsize: 输出图像尺寸
  • dst: 输出图像
  • flags: 插值方法, INTER_LINEAR or INTER_NEAREST
  • borderMode: 像素外推方法
  • borderValue: 在恒定边界的情况下使用的值,默认值为0

6. 参考资料

【1】ubuntu22.04@laptop OpenCV Get Started
【2】ubuntu22.04@laptop OpenCV安装
【3】ubuntu22.04@laptop OpenCV定制化安装

这篇关于ubuntu22.04@laptop OpenCV Get Started: 005_rotate_and_translate_image的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/693694

相关文章

使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统

《使用Python和OpenCV库实现实时颜色识别系统》:本文主要介绍使用Python和OpenCV库实现的实时颜色识别系统,这个系统能够通过摄像头捕捉视频流,并在视频中指定区域内识别主要颜色(红... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间详解

OpenCV实现实时颜色检测的示例

《OpenCV实现实时颜色检测的示例》本文主要介绍了OpenCV实现实时颜色检测的示例,通过HSV色彩空间转换和色调范围判断实现红黄绿蓝颜色检测,包含视频捕捉、区域标记、颜色分析等功能,具有一定的参考... 目录一、引言二、系统概述三、代码解析1. 导入库2. 颜色识别函数3. 主程序循环四、HSV色彩空间

Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南

《Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作入门指南》:本文主要介绍Python中OpenCV与Matplotlib的图像操作指南,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录一、环境准备二、图像的基本操作1. 图像读取、显示与保存 使用OpenCV操作2. 像素级操作3.

C/C++中OpenCV 矩阵运算的实现

《C/C++中OpenCV矩阵运算的实现》本文主要介绍了C/C++中OpenCV矩阵运算的实现,包括基本算术运算(标量与矩阵)、矩阵乘法、转置、逆矩阵、行列式、迹、范数等操作,感兴趣的可以了解一下... 目录矩阵的创建与初始化创建矩阵访问矩阵元素基本的算术运算 ➕➖✖️➗矩阵与标量运算矩阵与矩阵运算 (逐元

C/C++的OpenCV 进行图像梯度提取的几种实现

《C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的几种实现》本文主要介绍了C/C++的OpenCV进行图像梯度提取的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录预www.chinasem.cn备知识1. 图像加载与预处理2. Sobel 算子计算 X 和 Y

C/C++和OpenCV实现调用摄像头

《C/C++和OpenCV实现调用摄像头》本文主要介绍了C/C++和OpenCV实现调用摄像头,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录准备工作1. 打开摄像头2. 读取视频帧3. 显示视频帧4. 释放资源5. 获取和设置摄像头属性

c/c++的opencv图像金字塔缩放实现

《c/c++的opencv图像金字塔缩放实现》本文主要介绍了c/c++的opencv图像金字塔缩放实现,通过对原始图像进行连续的下采样或上采样操作,生成一系列不同分辨率的图像,具有一定的参考价值,感兴... 目录图像金字塔简介图像下采样 (cv::pyrDown)图像上采样 (cv::pyrUp)C++ O

c/c++的opencv实现图片膨胀

《c/c++的opencv实现图片膨胀》图像膨胀是形态学操作,通过结构元素扩张亮区填充孔洞、连接断开部分、加粗物体,OpenCV的cv::dilate函数实现该操作,本文就来介绍一下opencv图片... 目录什么是图像膨胀?结构元素 (KerChina编程nel)OpenCV 中的 cv::dilate() 函

qtcreater配置opencv遇到的坑及实践记录

《qtcreater配置opencv遇到的坑及实践记录》我配置opencv不管是按照网上的教程还是deepseek发现都有些问题,下面是我的配置方法以及实践成功的心得,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧... 目录电脑环境下载环境变量配置qmake加入外部库测试配置我配置opencv不管是按照网上的教程还是de

python+OpenCV反投影图像的实现示例详解

《python+OpenCV反投影图像的实现示例详解》:本文主要介绍python+OpenCV反投影图像的实现示例详解,本文通过实例代码图文并茂的形式给大家介绍的非常详细,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、前言二、什么是反投影图像三、反投影图像的概念四、反向投影的工作原理一、利用反向投影backproj