我的编程空间,编程开发者的网络收藏夹
学习永远不晚

opencv图片的任意角度旋转实现示例

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒
省份

北京

  • 北京
  • 上海
  • 天津
  • 重庆
  • 河北
  • 山东
  • 辽宁
  • 黑龙江
  • 吉林
  • 甘肃
  • 青海
  • 河南
  • 江苏
  • 湖北
  • 湖南
  • 江西
  • 浙江
  • 广东
  • 云南
  • 福建
  • 海南
  • 山西
  • 四川
  • 陕西
  • 贵州
  • 安徽
  • 广西
  • 内蒙
  • 西藏
  • 新疆
  • 宁夏
  • 兵团
手机号立即预约

请填写图片验证码后获取短信验证码

看不清楚,换张图片

免费获取短信验证码

opencv图片的任意角度旋转实现示例

一 旋转角度坐标的计算

1.如果O点为圆心,则点P绕点O旋转redian弧度之后,点P的坐标变换为点Q的计算公式为:

Q.x=P.x*cos(redian)-P.y*sin(redian)

Q.y=P.x*sin(redian)+P.y*cos(redian)

redian表示的为弧度

弧度与角度的变换公式为:

redian=pi*180/angle

2. 如果O点不是圆心,则点P绕点O旋转redian弧度之后,点P的坐标变换为Q的计算公式如下:

Q.x=(P.x-O.x)*cos(redian)-(P.y-O.y)*sin(redian)+O.x

Q.y=(P.x-O.x)*sin(redian)+(P.y-O.y)*cos(redian)+O.y

二 旋转任意角度的步骤

1.首先默认旋转45度时,所扩展的图像最大,即为根号2倍的长或宽的最大值,将图像填充到可能达到的最大

2 使用getRotationMatrix2D函数求取旋转矩阵,使用warpAffine函数旋转矩阵

3 求旋转之后包括图像的最大的矩形

4 删除多余的黑色边框

三 实现


#include <iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
 
using namespace cv;
 
void rotate_arbitrarily_angle(Mat &class="lazy" data-src,Mat &dst,float angle)
{
    float radian = (float) (angle /180.0 * CV_PI);
 
    //填充图像
    int maxBorder =(int) (max(class="lazy" data-src.cols, class="lazy" data-src.rows)* 1.414 ); //即为sqrt(2)*max
    int dx = (maxBorder - class="lazy" data-src.cols)/2;
    int dy = (maxBorder - class="lazy" data-src.rows)/2;
    copyMakeBorder(class="lazy" data-src, dst, dy, dy, dx, dx, BORDER_CONSTANT);
 
    //旋转
    Point2f center( (float)(dst.cols/2) , (float) (dst.rows/2));
    Mat affine_matrix = getRotationMatrix2D( center, angle, 1.0 );//求得旋转矩阵
    warpAffine(dst, dst, affine_matrix, dst.size());
 
    //计算图像旋转之后包含图像的最大的矩形
    float sinVal = abs(sin(radian));
    float cosVal = abs(cos(radian));
    Size targetSize( (int)(class="lazy" data-src.cols * cosVal +class="lazy" data-src.rows * sinVal),
                     (int)(class="lazy" data-src.cols * sinVal + class="lazy" data-src.rows * cosVal) );
 
    //剪掉多余边框
    int x = (dst.cols - targetSize.width) / 2;
    int y = (dst.rows - targetSize.height) / 2;
    Rect rect(x, y, targetSize.width, targetSize.height);
    dst = Mat(dst,rect);
}
 
int main() {
    cv::Mat class="lazy" data-src=cv::imread("../3.png");
    cv::Mat dst;
    rotate_arbitrarily_angle(class="lazy" data-src,dst,30);
    cv::imshow("class="lazy" data-src",class="lazy" data-src);
    cv::imshow("dst",dst);
    cv::waitKey(0);
    return 0;
}

原图

绕中心点旋转30度的结果

需要注意的是该方法仅适用于水平图像旋转到有角度的图像,至于可以随意旋转角度的方法我现在还不知道如何完成,以后有机会再做.

以上做法还有个最大的缺点是在旋转之后像素大小发生了变化,如果你要对像素操作就会产生很多问题,接下来的代码会将像素固定下来,不过也是针对旋转到一定角度之后再返回到水平位置的代码,具有很大的局限性,研究明白之后再更新其他情况


cv::Mat rotate_arbitrarily_angle1(cv::Mat matclass="lazy" data-src, float angle, bool direction,int height,int width) {
    float theta = angle * CV_PI / 180.0;
    int nRowsclass="lazy" data-src = matclass="lazy" data-src.rows;
    int nColsclass="lazy" data-src = matclass="lazy" data-src.cols; // 如果是顺时针旋转
    if (!direction) theta = 2 * CV_PI - theta; // 全部以逆时针旋转来计算
    // 逆时针旋转矩阵
    float matRotate[3][3]{ {
                                   std::cos(theta), -std::sin(theta), 0},
                           {std::sin(theta), std::cos(theta), 0 },
                           {0, 0, 1} };
 
    float pt[3][2]{
            { 0, nRowsclass="lazy" data-src },
            {nColsclass="lazy" data-src, nRowsclass="lazy" data-src},
            {nColsclass="lazy" data-src, 0} };
 
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        float x = pt[i][0] * matRotate[0][0] + pt[i][1] * matRotate[1][0];
        float y = pt[i][0] * matRotate[0][1] + pt[i][1] * matRotate[1][1];
        pt[i][0] = x; pt[i][1] = y;
    }
    // 计算出旋转后图像的极值点和尺寸
    float fMin_x = std::min(std::min(std::min(pt[0][0], pt[1][0]), pt[2][0]), (float)0.0);
    float fMin_y = std::min(std::min(std::min(pt[0][1], pt[1][1]), pt[2][1]), (float)0.0);
    float fMax_x = std::max(std::max(std::max(pt[0][0], pt[1][0]), pt[2][0]), (float)0.0);
    float fMax_y = std::max(std::max(std::max(pt[0][1], pt[1][1]), pt[2][1]), (float)0.0);
    int nRows = cvRound(fMax_y - fMin_y + 0.5) + 1;
    int nCols = cvRound(fMax_x - fMin_x + 0.5) + 1;
    int nMin_x = cvRound(fMin_x + 0.5);
    int nMin_y = cvRound(fMin_y + 0.5);
    // 拷贝输出图像
    cv::Mat matRet(nRows, nCols, matclass="lazy" data-src.type(), cv::Scalar(0));
    for (int j = 0; j < nRows; j++) {
        for (int i = 0; i < nCols; i++) {
            // 计算出输出图像在原图像中的对应点的坐标,然后复制该坐标的灰度值
            // 因为是逆时针转换,所以这里映射到原图像的时候可以看成是,输出图像
            // 到顺时针旋转到原图像的,而顺时针旋转矩阵刚好是逆时针旋转矩阵的转置
            // 同时还要考虑到要把旋转后的图像的左上角移动到坐标原点。
            int x = (i + nMin_x) * matRotate[0][0] + (j + nMin_y) * matRotate[0][1];
            int y = (i + nMin_x) * matRotate[1][0] + (j + nMin_y) * matRotate[1][1];
            if (x >= 0 && x < nColsclass="lazy" data-src && y >= 0 && y < nRowsclass="lazy" data-src) {
                matRet.at<uchar>(j, i) = matclass="lazy" data-src.at<uchar>(y, x);
            }
        }
    }
    if(direction== false){//当需要顺时针旋转回水平位置时   
        int x = (matRet.cols -width) / 2;
        int y = (matRet.rows -height) / 2;
 
        //width和height是水平条件下图像的宽高   
        cv::Rect rect(x, y, width, height);
        matRet = cv::Mat(matRet,rect);
    }
    return matRet;
}

到此这篇关于opencv图片的任意角度旋转实现示例的文章就介绍到这了,更多相关opencv图片任意角度旋转内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

opencv图片的任意角度旋转实现示例

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档

猜你喜欢

Cropper.js进阶实现图片旋转裁剪处理功能示例

这篇文章主要为大家介绍了Cropper.js进阶实现图片旋转裁剪功能示例详解,有需要的朋友可以借鉴参考下,希望能够有所帮助,祝大家多多进步,早日升职加薪
2023-05-19

C++实现将图片转换为马赛克效果的示例代码

这篇文章主要为大家详细介绍了C++如何实现将图片转换为马赛克效果,文中的示例代码讲解详细,具有一定的借鉴价值,感兴趣的小伙伴可以了解一下
2023-01-14

HTML5中Canvas实现图片缩放、翻转、颜色渐变的示例分析

这篇文章将为大家详细讲解有关HTML5中Canvas实现图片缩放、翻转、颜色渐变的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。翻转、移动、平移、放大、缩小XML/HTML Code复制内容到剪贴
2023-06-09

编程热搜

  • Python 学习之路 - Python
    一、安装Python34Windows在Python官网(https://www.python.org/downloads/)下载安装包并安装。Python的默认安装路径是:C:\Python34配置环境变量:【右键计算机】--》【属性】-
    Python 学习之路 - Python
  • chatgpt的中文全称是什么
    chatgpt的中文全称是生成型预训练变换模型。ChatGPT是什么ChatGPT是美国人工智能研究实验室OpenAI开发的一种全新聊天机器人模型,它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话,还能根据聊天的上下文进行互动,并协助人类完成一系列
    chatgpt的中文全称是什么
  • C/C++中extern函数使用详解
  • C/C++可变参数的使用
    可变参数的使用方法远远不止以下几种,不过在C,C++中使用可变参数时要小心,在使用printf()等函数时传入的参数个数一定不能比前面的格式化字符串中的’%’符号个数少,否则会产生访问越界,运气不好的话还会导致程序崩溃
    C/C++可变参数的使用
  • css样式文件该放在哪里
  • php中数组下标必须是连续的吗
  • Python 3 教程
    Python 3 教程 Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。 Python
    Python 3 教程
  • Python pip包管理
    一、前言    在Python中, 安装第三方模块是通过 setuptools 这个工具完成的。 Python有两个封装了 setuptools的包管理工具: easy_install  和  pip , 目前官方推荐使用 pip。    
    Python pip包管理
  • ubuntu如何重新编译内核
  • 改善Java代码之慎用java动态编译

目录