EmguCV学习笔记 C# 5.3 透视变换

2024-08-21 09:04

本文主要是介绍EmguCV学习笔记 C# 5.3 透视变换,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!

版权声明:本文为博主原创文章,转载请在显著位置标明本文出处以及作者网名,未经作者允许不得用于商业目的。

EmguCV是一个基于OpenCV的开源免费的跨平台计算机视觉库,它向C#和VB.NET开发者提供了OpenCV库的大部分功能。

教程VB.net版本请访问:EmguCV学习笔记 VB.Net 目录-CSDN博客

教程C#版本请访问:EmguCV学习笔记 C# 目录-CSDN博客

笔者的博客网址:https://blog.csdn.net/uruseibest

教程配套文件及相关说明以及如何获得pdf教程和代码,请移步:EmguCV学习笔记

学习VB.Net知识,请移步: vb.net 教程 目录_vb中如何用datagridview-CSDN博客

 学习C#知识,请移步:C# 教程 目录_c#教程目录-CSDN博客

5.3 透视变换

透视变换是一种将图像从一种视角转换到另一种视角的技术,它可以用来对图像进行旋转、倾斜、缩放、裁剪等操作。

在Emgu.CV中,透视变换主要通过CvInvoke的WarpPerspective方法来实现。该方法接受源图像、变换矩阵(3×3的矩阵,可以由源图像和目标图像对应的四个点来获得)和目标图像的大小作为参数,可以将源图像根据变换矩阵进行透视变换,并将结果存储在目标图像中。

透视变换的步骤如下:

1. 提取源图像中的四个关键点,这四个点应该形成一个四边形,表示源图像中需要进行透视变换的区域。

2. 计算变换矩阵,可以使用CvInvoke的GetPerspectiveTransform方法来获得变换矩阵。该方法接受源图像中的四个关键点和目标图像中的四个关键点作为参数,返回一个3x3的变换矩阵。

3. 使用CvInvoke的WarpPerspective方法进行透视变换。该方法接受源图像、变换矩阵和目标图像的大小作为参数,可以将源图像根据变换矩阵进行透视变换,并将结果存储在目标图像中。

通过透视变换,可以将图像中的任意四边形区域变换为矩形区域,从而方便后续的处理和分析。例如纠正图像的透视畸变、拍摄图像中的文档扫描、图像的校正等。

5.3.1 GetPerspectiveTransform

GetPerspectiveTransform方法用于计算透视变换矩阵,它将一个四边形区域映射到另一个四边形区域,从而实现图像的透视变换。该方法声明如下:

public static Mat GetPerspectiveTransform(

           PointF[] src,

           PointF[] dest

)

参数说明:

  1. src:源四边形的四个顶点坐标,类型为PointF[]。
  2. dst:目标四边形的四个顶点坐标,类型为PointF[]。

返回值:

透视变换矩阵(Mat类型)。

具体操作类似GetAffineTransform方法,这里不再累述。需要注意的是:源和目标四边形的四个顶点坐标同GetAffineTransform方法中的点数组一样需要按照对应顺序传入。

5.3.2 WarpPerspective

使用CvInvoke的WarpPerspective方法实现透视变换,该方法将输入图像根据给定的透视变换矩阵进行变换,并返回变换后的图像。该方法声明如下:

public static void WarpPerspective(

           IInputArray src,

                    IOutputArray dst,

                    IInputArray mapMatrix,

                    Size dsize,

                    Inter interpolationType = Inter.Linear,

                    Warp warpType = Warp.Default,

                    BorderType borderMode = BorderType.Constant,

           MCvScalar borderValue = default

)

参数可以参看5.2.1【warpAffine】:

【代码位置:frmChapter5】Button10_Click

        //透视变换--四点变换

        private void Button10_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            Mat m = new Mat("C:\\learnEmgucv\\rect.png", ImreadModes.Color);

            ImageBox1.Image = m;

            //根据4点得到透视变换矩阵

            PointF[] srcpoint1 = new PointF[4];

            srcpoint1[0] = new PointF(0, 0);

            srcpoint1[1] = new PointF(m.Width, 0);

            srcpoint1[2] = new PointF(0, m.Height);

            srcpoint1[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            PointF[] dstpoint1 = new PointF[4];

            dstpoint1[0] = new PointF(m.Width / 3, 0);

            dstpoint1[1] = new PointF(m.Width * 2 / 3, 0);

            dstpoint1[2] = new PointF(0, m.Height);

            dstpoint1[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            //获得透视变换矩阵

            Mat pm1 = new Mat();

            pm1 = CvInvoke.GetPerspectiveTransform(srcpoint1, dstpoint1);

            //透视变换

            Mat dst1 = new Mat();

            CvInvoke.WarpPerspective(m, dst1, pm1, m.Size);

            ImageBox2.Image = dst1;

            //根据4点得到透视变换矩阵

            PointF[] srcpoint2 = new PointF[4];

            srcpoint2[0] = new PointF(0, 0);

            srcpoint2[1] = new PointF(m.Width, 0);

            srcpoint2[2] = new PointF(0, m.Height);

            srcpoint2[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            PointF[] dstpoint2 = new PointF[4];

            dstpoint2[0] = new PointF(0 - m.Width / 3, 0);

            dstpoint2[1] = new PointF(m.Width * 4 / 3, 0);

            dstpoint2[2] = new PointF(0, m.Height);

            dstpoint2[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            //获得透视变换矩阵

            Mat pm2 = new Mat();

            pm2 = CvInvoke.GetPerspectiveTransform(srcpoint2, dstpoint2);

            //透视变换

            Mat dst2 = new Mat();

            CvInvoke.WarpPerspective(m, dst2, pm2, m.Size);

            ImageBox3.Image = dst2;

        }

运行后如下图所示:

图5-11 透视变换后的图像

5.3.3 PerspectiveTransform

CvInvoke类的PerspectiveTransform方法可以用于实现透视变换。该方法的声明如下:

public static PointF[] PerspectiveTransform(

           PointF[] src,

           IInputArray mat

)

参数说明:

  1. src:是一个Point类型的数组,其中包含了原图像中的四个点坐标。这四个点的坐标必须按照顺序排列,
  2. mat:透视变换矩阵, Mat类型。透视变换矩阵是一个3x3的矩阵,用于将原图像中的四个点映射到变换后图像中的四个点。

返回值:

返回包含了变换后图像中的四个点坐标。这四个点的坐标必须按照顺序排列,与原图像中的四个点一一对应。

【代码位置:frmChapter5】Button11_Click、PointFToPoint

        private void Button11_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            Mat m = new Mat("C:\\learnEmgucv\\rect.png", ImreadModes.Color);

            ImageBox1.Image = m;

            //根据4点得到透视变换矩阵

            PointF[] srcpoint1 = new PointF[4];

            srcpoint1[0] = new PointF(0, 0);

            srcpoint1[1] = new PointF(m.Width, 0);

            srcpoint1[2] = new PointF(0, m.Height);

            srcpoint1[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            PointF[] dstpoint1 = new PointF[4];

            dstpoint1[0] = new PointF(m.Width / 3, 0);

            dstpoint1[1] = new PointF(m.Width * 2 / 3, 0);

            dstpoint1[2] = new PointF(0, m.Height);

            dstpoint1[3] = new PointF(m.Width, m.Height);

            //获得透视变换矩阵

            Mat pm1 = new Mat();

            pm1 = CvInvoke.GetPerspectiveTransform(srcpoint1, dstpoint1);

            //透视变换

            Mat dst1 = new Mat();

            CvInvoke.WarpPerspective(m, dst1, pm1, m.Size);

            ImageBox2.Image = dst1;

            //图像矩形区域的四个顶点

            PointF[] pts = new PointF[4];

            pts[0] = new PointF(0, m.Height);

            pts[1] = new PointF(m.Width, m.Height);

            pts[2] = new PointF(m.Width, 0);

            pts[3] = new PointF(0, 0);

            //透视变换后的四个坐标点

            pts = CvInvoke.PerspectiveTransform(pts, pm1);

            //PointF() to Point()

            Point[] points = Array.ConvertAll(pts, new Converter<PointF, Point>(PointFToPoint));

            //绘制透视变换后的坐标

            VectorOfPoint vp = new VectorOfPoint(points);

            Mat m2 = m.Clone();

            for (int i = 0; i < vp.Size; i++)

                CvInvoke.Polylines(m2, vp, true, new MCvScalar(255, 0, 0), 1);

            ImageBox3.Image = m2;

        }

        //PointFPoint方法

        private Point PointFToPoint(PointF pf)

        {

            return new Point((int)pf.X, (int)pf.Y);

        }

运行后如下图所示:

图5-12 透视变换后的坐标点

这篇关于EmguCV学习笔记 C# 5.3 透视变换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/1092718

相关文章

C#读写文本文件的多种方式详解

《C#读写文本文件的多种方式详解》这篇文章主要为大家详细介绍了C#中各种常用的文件读写方式,包括文本文件,二进制文件、CSV文件、JSON文件等,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录一、文本文件读写1. 使用 File 类的静态方法2. 使用 StreamReader 和 StreamWriter二、二进

C#中Guid类使用小结

《C#中Guid类使用小结》本文主要介绍了C#中Guid类用于生成和操作128位的唯一标识符,用于数据库主键及分布式系统,支持通过NewGuid、Parse等方法生成,感兴趣的可以了解一下... 目录前言一、什么是 Guid二、生成 Guid1. 使用 Guid.NewGuid() 方法2. 从字符串创建

C# 比较两个list 之间元素差异的常用方法

《C#比较两个list之间元素差异的常用方法》:本文主要介绍C#比较两个list之间元素差异,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录1. 使用Except方法2. 使用Except的逆操作3. 使用LINQ的Join,GroupJoin

Go学习记录之runtime包深入解析

《Go学习记录之runtime包深入解析》Go语言runtime包管理运行时环境,涵盖goroutine调度、内存分配、垃圾回收、类型信息等核心功能,:本文主要介绍Go学习记录之runtime包的... 目录前言:一、runtime包内容学习1、作用:① Goroutine和并发控制:② 垃圾回收:③ 栈和

C#如何去掉文件夹或文件名非法字符

《C#如何去掉文件夹或文件名非法字符》:本文主要介绍C#如何去掉文件夹或文件名非法字符的问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C#去掉文件夹或文件名非法字符net类库提供了非法字符的数组这里还有个小窍门总结C#去掉文件夹或文件名非法字符实现有输入字

C#之List集合去重复对象的实现方法

《C#之List集合去重复对象的实现方法》:本文主要介绍C#之List集合去重复对象的实现方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C# List集合去重复对象方法1、测试数据2、测试数据3、知识点补充总结C# List集合去重复对象方法1、测试数据

C#实现将Office文档(Word/Excel/PDF/PPT)转为Markdown格式

《C#实现将Office文档(Word/Excel/PDF/PPT)转为Markdown格式》Markdown凭借简洁的语法、优良的可读性,以及对版本控制系统的高度兼容性,逐渐成为最受欢迎的文档格式... 目录为什么要将文档转换为 Markdown 格式使用工具将 Word 文档转换为 Markdown(.

Java调用C#动态库的三种方法详解

《Java调用C#动态库的三种方法详解》在这个多语言编程的时代,Java和C#就像两位才华横溢的舞者,各自在不同的舞台上展现着独特的魅力,然而,当它们携手合作时,又会碰撞出怎样绚丽的火花呢?今天,我们... 目录方法1:C++/CLI搭建桥梁——Java ↔ C# 的“翻译官”步骤1:创建C#类库(.NET

Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析

《Android学习总结之Java和kotlin区别超详细分析》Java和Kotlin都是用于Android开发的编程语言,它们各自具有独特的特点和优势,:本文主要介绍Android学习总结之Ja... 目录一、空安全机制真题 1:Kotlin 如何解决 Java 的 NullPointerExceptio

C#代码实现解析WTGPS和BD数据

《C#代码实现解析WTGPS和BD数据》在现代的导航与定位应用中,准确解析GPS和北斗(BD)等卫星定位数据至关重要,本文将使用C#语言实现解析WTGPS和BD数据,需要的可以了解下... 目录一、代码结构概览1. 核心解析方法2. 位置信息解析3. 经纬度转换方法4. 日期和时间戳解析5. 辅助方法二、L