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python学opencv|读取图像（三十）使用cv2.getAffineTransform()函数倾斜拉伸图像

news 2025/7/8 6:22:05

【1】引言

前序已经学习了如何平移和旋转缩放图像，相关文章链接为：

python学opencv|读取图像（二十七）使用cv2.warpAffine（）函数平移图像-CSDN博客

python学opencv|读取图像（二十八）使用cv2.getRotationMatrix2D()函数旋转缩放图像-CSDN博客

在此基础上，我们尝试倾斜拉伸图

【2】核心代码

前序学习进程中，已经知晓平移图像的核心代码是设置M矩阵，使其按照两行三列的形式，通过改变第三列的值来移动图像：

    此时的M矩阵有两个可选变量x和y：

    M=[[1,0,x],

          [0,1,y]]，

    当x>0，图像向右移动x大小的位置；当y>0，图像向右下移动y大小的位置；当x和y取负值时图像分别向左和向上运动。

当我们想旋转图像时，需要调用一个cv2.getRotationMatrix2D()函数来实现旋转，通过定义旋转中心，旋转角度和缩放倍数实现旋转和缩放目标。

Mat cv::getRotationMatrix2D     (     Point2f     center, #旋转中心，需要提前定义好
        double     angle, #旋转角度
        double     scale ) #缩放倍数

而当我们想倾斜拉伸图像时，是根据图像的坐标点来操作的：

输入图像有四个顶角；

取三个顶角的点坐标即可知晓图像大小；

给出新的三个坐标点，替换之前取到的三个坐标点，即可倾斜拉伸图像。

具体调用的函数为：cv2.getAffineTransform(p1,p2)。

点击下述链接，直达函数官网教程：

OpenCV: Geometric Image Transformations

在这里会看到对函数的详细介绍，非常简单，函数里练得输入是两个集合，每个集合由三个坐标点组成。

【3】代码测试

首先是引入模块和完成初始图像的读取：

import cv2 as cv # 引入CV模块
import numpy as np #引入numpy模块# 读取图片
src = cv.imread('srcm.png')

然后先读取原图想的三个点：

#设置点
rows=len(src) #读取图像行数
cols=len(src[0]) #读取图像列数
p1=np.zeros((3,2),np.float32) #32位浮点型全0矩阵
p1[0]=[0,0] #第一点
p1[1]=[cols-1,0] #第二点
p1[2]=[0,rows-1] #第三点

再设置新的三个点：

p2=np.zeros((3,2),np.float32) #32位浮点型全0矩阵
p2[0]=[100,0] #新的第一点
p2[1]=[cols-1,0] #新的第二点
p2[2]=[0,rows-1] #新的第三点

之后通过调用cv2.getAffineTransform(p1,p2)函数，用p2的三个点坐标替换p1的三个点坐标，由此实现图像的倾斜拉伸：

cv.getAffineTransform(p1,p2)

最后回到cv2.warpAffine()函数实现图像的输出、显示和保存：

dst=cv.warpAffine(src,M,(cols,rows)) #输出图像
cv.imshow('srcm-qxls', dst)  # 在屏幕展示绘制圆形的效果
cv.imwrite('srcm-qxls.png', dst)  # 保存图像
cv.waitKey()  # 图像不会自动关闭
cv.destroyAllWindows()  # 释放所有窗口

使用的初始图像为：srcm.png

图1 srcm.png

代码运行后的输出图像为：

图2 srcm-qxls.png

【4】细节说明

这里给出的两组点，其实p1[1]=p2[1]，p1[2]=p2[2]；发生变化的是p1[0]到p2[0]：也就是把左上角的顶点往右移动100个像素位置，此时图像会自动保持侧面的边线平行，让右下角的点左移100个像素点。这就是图2所示的模样。

p1=np.zeros((3,2),np.float32) #32位浮点型全0矩阵
p1[0]=[0,0] #第一点
p1[1]=[cols-1,0] #第二点
p1[2]=[0,rows-1] #第三点p2=np.zeros((3,2),np.float32) #32位浮点型全0矩阵
p2[0]=[100,0] #新的第一点
p2[1]=[cols-1,0] #新的第二点
p2[2]=[0,rows-1] #新的第三点