c++ - cv::warpPerspective 只显示变形图像的一部分

Question

我使用 getHomography 和 warpPerspective 将图像从正面视角更改为出价视角。

它的工作原理是图像扭曲到所需的视角，但裁剪已关闭。它将扭曲的图像大部分移动到图像框之外。我假设原因是因为操作导致负坐标。

我已经手动计算了用于计算平移矩阵的点，而不是使用任何 opencv:s 函数来计算，因为棋盘函数无法检测到正确的点。

我想这可以通过对转换矩阵进行额外更改来解决。但那是怎么做到的呢？另外，有没有办法确保转换后的图像沿 x 轴居中，然后让 y 轴调整到所需位置？

现在完成工作的代码片段:

cv::Mat image; // image is loaded with the original image

cv::Mat warpPers; // The container for the resulting image
cv::Mat H;

std::vector<cv::Point2f> src;
std::vector<cv::Point2f> dst;

// In reality several more points.
src.push_back(cv::Point2f(264,301));
src.push_back(cv::Point2f(434,301));
src.push_back(cv::Point2f(243,356));
src.push_back(cv::Point2f(476,356));

dst.push_back(cv::Point2f(243,123));
dst.push_back(cv::Point2f(476,123));
dst.push_back(cv::Point2f(243,356));
dst.push_back(cv::Point2f(476,356));

H = cv::findHomography(src, dst, CV_RANSAC);

cv::warpPerspective(image, 
newPers,
H,
cv::Size(3000,3000),
cv::INTER_NEAREST | CV_WARP_FILL_OUTLIERS
);

cv::namedWindow("Warped persp", cv::WINDOW_AUTOSIZE );
cv::imshow( "Warped persp", newPers);

Answer 1

Opencv 提供了非常方便的透视变换方法。您唯一需要做的就是处理 findHomography 返回的单应性。事实上，也许您提供的图像的某些点位于 x 或 y 轴的负数部分。所以你必须在扭曲图像之前做一些检查。

第 1 步:使用 findHomography 找到单应性 H你会得到一个经典的单应性结构

H = [ h00, h01, h02;
      h10, h11, h12;
      h20, h21,   1];

第二步:搜索变形后图像角点的位置

那么让我来定义角的顺序:

(0,0) ________ (0, w)
     |        |
     |________|
(h,0)          (h,w)

为此，只需创建一个这样的矩阵:

P = [0, w, w, 0;
     0, 0, h, h;
     1, 1, 1, 1]

用H做积并得到扭曲的坐标:

P' = H * P

第 3 步:使用这 4 个新点检查 x 和 y 中的最小值，并获得扭曲图像的大小完成产品后，您将收到类似的东西:

P' = [s1*x1, s2*x2, s3*x3, s4*x4;
      s1*y1, s2*y2, s3*y3, s4*y4;
      s1   , s2   , s3   , s4]

所以要获得新的有效坐标，只需将第 1 和第 2 行除以第 3 行

之后检查第一行列的最小值和第二行行的最小值(使用 cvReduce)

要找到包含图像的边界框(即 warpPerspective 函数的 dst 矩阵的维度)，只需使用 cvReduce 找到每行的最大值

令 minx 为第一行的最小值(即对于列)，maxx(第一行的最大值)第二行的 miny 和 maxy。

所以扭曲图像的大小应该是cvSize(maxx-minx, maxy-miny)

第四步:对单应性进行修正检查 minx 和/或 miny 是否为负数，如果 minx < 0，则将 -minx 添加到 h02，如果 miny < 0，则将 -miny 添加到 h12

所以 H 应该是:

H = [ h00, h01, h02-minx; //if minx <0
      h10, h11, h12-miny; //if miny <0
      h20, h21,   1];

第五步:扭曲图像