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重映射在图像处理中主要的功能为：将一个图像中一个位置的像素放置到另一个图像指定位置的过程，可以根据自己设定的函数将图像进行变换，较常见的功能有关于x轴翻转，关于y轴翻转，关于x、y轴翻转；仿射变换在图像处理中的主要功能为：对图像进行缩放、旋转、平移、扭曲等。

1、原理

从下面三个链接可以详细的了解到重映射和仿射变换的原理

重映射：

仿射变换：

学习OpenCV：

2、代码实现

程序的功能是：生成两个窗口分别显示重映射的结果和仿射变换的结果

重映射窗口上建立了一个滑动条

0表示：显示原图

1表示：图像宽高缩小一半，并显示在中间

2表示：图像上下颠倒

3表示：图像左右颠倒

4表示：同时执行上下和左右的颠倒

仿射变换窗口建立两个滑动条，一个为缩放功能，一个为旋转功能

旋转的角度为-180—180

缩放因子为：0.1-1.0

#include "stdafx.h" #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" #include 
   
     #include 
    
      using namespace cv; /// Global variables Mat src; Mat warp_dst; const char* remaptrackbarname="remapvalue"; const char* warprotatetrackbarname="warprotatevalue"; const char* warpscaletrackbarname="warpscalevalue"; const char* remap_window = "Remap demo"; const char* warprotate_window="warprotate demo"; const int remapmaxcount=4,warprotatemaxcount=360,warpscalemaxcount=10; int remapvalue,warprotatevalue=180, warpscalevalue=10; /// Function Headers void update_map( void ); void remapcontrol(int,void*); void warprotatecontrol(int,void*); void warpaffinecontrol(); /** * @function main */ int main( int argc, char** argv ) {   /// Load the image   src = imread( "scenery.jpg", 1 );  /// Create dst, map_x and map_y with the same size as src:  /// Create window  namedWindow( remap_window, CV_WINDOW_AUTOSIZE );  namedWindow(warprotate_window,CV_WINDOW_AUTOSIZE);  createTrackbar(remaptrackbarname,remap_window,&remapvalue,remapmaxcount,remapcontrol);  createTrackbar(warprotatetrackbarname,warprotate_window,&warprotatevalue,warprotatemaxcount,warprotatecontrol);  createTrackbar(warpscaletrackbarname,warprotate_window,&warpscalevalue,warpscalemaxcount,warprotatecontrol);   remapcontrol(0,0);  warpaffinecontrol();  warprotatecontrol(0,0);  waitKey();  return 0; } /** * @function update_map * @brief Fill the map_x and map_y matrices with 4 types of mappings */  void remapcontrol(int,void*)  {	  Mat  dst, map_x, map_y; 	  dst.create( src.size(), src.type() );	  map_x.create( src.size(), CV_32FC1 );	  map_y.create( src.size(), CV_32FC1 );	  for( int j = 0; j < src.rows; j++ )	  { for( int i = 0; i < src.cols; i++ )	  {		  switch( remapvalue )		  {		  case 0:			  			  map_x.at
     
      (j,i) = i ;			  map_y.at
      
       (j,i) = j ;			  break;		  case 1:			  if( i > src.cols*0.25 && i < src.cols*0.75 && j > src.rows*0.25 && j < src.rows*0.75 )			  {				  map_x.at
       
        (j,i) = 2*( i - src.cols*0.25 ) + 0.5 ;				  map_y.at
        
         (j,i) = 2*( j - src.rows*0.25 ) + 0.5 ; } else { map_x.at
         
          (j,i) = 0 ; map_y.at
          
           (j,i) = 0 ; } break; case 2: map_x.at
           
            (j,i) = i ; map_y.at
            
             (j,i) = src.rows - j ; break; case 3: map_x.at
             
              (j,i) = src.cols - i ; map_y.at
              
               (j,i) = j ; break; case 4: map_x.at
               
                (j,i) = src.cols - i ; map_y.at
                
                 (j,i) = src.rows - j ; break; } // end of switch } } remap( src, dst, map_x, map_y, CV_INTER_LINEAR, BORDER_CONSTANT, Scalar(0,0, 0) ); /// Display results imshow( remap_window, dst ); } void warprotatecontrol(int,void*) { Mat warp_rotate_dst; Mat rot_mat( 2, 3, CV_32FC1 ); Point center = Point( warp_dst.cols/2, warp_dst.rows/2 ); double angle =warprotatevalue-180; double scale =double(warpscalevalue)/10; printf("%f\n",scale); /// 通过上面的旋转细节信息求得旋转矩阵 rot_mat = getRotationMatrix2D( center, angle, scale ); /// 旋转已扭曲图像 warpAffine( warp_dst, warp_rotate_dst, rot_mat, warp_dst.size() ); imshow(warprotate_window,warp_rotate_dst); } void warpaffinecontrol() { Point2f srcTri[3]; Point2f dstTri[3]; Mat warp_mat( 2, 3, CV_32FC1 ); warp_dst = Mat::zeros( src.rows, src.cols, src.type() ); srcTri[0] = Point2f( 0,0 ); srcTri[1] = Point2f( src.cols - 1, 0 ); srcTri[2] = Point2f( 0, src.rows - 1 ); dstTri[0] = Point2f( src.cols*0.0, src.rows*0.33 ); dstTri[1] = Point2f( src.cols*0.85, src.rows*0.25 ); dstTri[2] = Point2f( src.cols*0.15, src.rows*0.7 ); warp_mat = getAffineTransform( srcTri, dstTri ); warpAffine( src, warp_dst, warp_mat, warp_dst.size() ); };
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

3、运行结果

                                                 

                                                                                图1、原图                                                                    

 

                图2、图像宽高缩小一半                                       图3、  图像上下颠倒   

        

                         图4、图像左右颠倒                                       图5、图像上下左右颠倒

 

                     图6、图像旋转                                                       图7、图像缩小

                 图8、图像仿射

4、用到的类和函数

remap

功能：对图像进行普通几何变换

结构：

void remap(InputArray src, OutputArray dst, InputArray map1, InputArray map2, int interpolation, int borderMode=BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue=Scalar())

src ：源图像 dst ：目标图像，和map1有同样的size，和src有同样的type map1 ：（x，y）点坐标或者 x坐标，可以是CV_16SC2 , CV_32FC1 , 或者 CV_32FC2类型 map2 ：y坐标，可以是 CV_16UC1 , CV_32FC1 类型，如果map1为（x，y）点，map2可以不用 interpolation ：插值方法 borderMode：边界插值类型 borderValue ：插值数值

函数操作为：

函数不能in_place操作

getAffineTransform

功能：由三个不共线点计算仿射变换

结构：

Mat getAffineTransform(const Point2f* src, const Point2f* dst)

src：输入图像的三角形顶点坐标

dst：输出图像的相应的三角形顶点坐标

函数操作为：

  map_matrix为2*3的矩阵

 

getRotationMatrix2D

功能：计算二维旋转的仿射变换矩阵

结构：

Mat getRotationMatrix2D(Point2f center, double angle, double scale)

center：输入图像的旋转中心坐标

angle：旋转角度（度），正值表示逆时针旋转

scale：缩放因子

函数操作为：

warpAffine

功能：对图像做仿射变换

结构：

void warpAffine(InputArray src, OutputArray dst, InputArray M, Size dsize, int flags=INTER_LINEAR, int borderMode=BORDER_CONSTANT, const Scalar& borderValue=Scalar())

src：源图像 dst ：目标图像，和src有同样的size和type M ：2×3 变换矩阵 dsize ：目标图像的size flags ： 插值方法和以下开关选项的组合：

• CV_WARP_FILL_OUTLIERS - 填充所有输出图像的象素。如果部分象素落在输入图像的边界外，那么它们的值设定为 fillval.
• CV_WARP_INVERSE_MAP - 指定 map_matrix 是输出图像到输入图像的反变换，因此可以直接用来做象素插值。否则, 函数从 map_matrix 得到反变换。

borderMode ：插值类型 borderValue ：插值数值

函数操作为：

函数 WarpAffine 利用下面指定的矩阵变换输入图像： 

• 如果没有指定 CV_WARP_INVERSE_MAP ，  ,
• 否则，

函数不能in_place操作