狗狗变形记：任选4点的投影变换warpPerspective OpenCV-Python案例

LaoYuanPython · CSDN · · 2021-02-23 08:15

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狗狗变形记：任选4点的投影变换warpPerspective案例

一、引言

在《 https://blog.csdn.net/LaoYuanPython/article/details/113924512 openCV仿射变换：getAffineTransform的案例》我们介绍了任选三个点使用getAffineTransform获取仿射矩阵进行图像仿射变换，这节我们来选择四个点进行投影变换。

二、案例说明

2.1、输入图像

图像文件名： f:\pic\dogandcat.JPG
在这里插入图片描述

2.2、功能说明

在图像上依次选择四个点，分别对应结果图像的左上、右上、左下、右下四个点，将这两组点作为参数使用getPerspectiveTransform获得投影变换（又称为透视变换）矩阵，然后调用warpPerspective进行投影变换。

三、示例代码

import cv2
import numpy as np

def OnMouseEvent( event, x, y, flags, param):
    global lbtDownPos
    global pos
    global pointList
    img = param
    ignoreEvent = [cv2.EVENT_MBUTTONDOWN, cv2.EVENT_MBUTTONUP, cv2.EVENT_MBUTTONDBLCLK, cv2.EVENT_MOUSEWHEEL,
                        cv2.EVENT_MOUSEHWHEEL,cv2.EVENT_MOUSEMOVE,cv2.EVENT_LBUTTONDBLCLK, cv2.EVENT_RBUTTONDBLCLK, cv2.EVENT_RBUTTONDOWN, cv2.EVENT_RBUTTONUP]  # 需要忽略的鼠标事件
    needRecordEvent = [ cv2.EVENT_LBUTTONDOWN, cv2.EVENT_LBUTTONUP]  # 需要记录当前信息的鼠标事件

    if event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
        pos = (x,y)
        print("OnMouseEvent EVENT_LBUTTONUP:",pos)
        n = len(pointList)
        if pos==lbtDownPos:
            n += 1
            if n <= 4:
                pointList.append(pos)
                cv2.putText(img, '.', (x-15, y+3), fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, fontScale=3, color=(255, 0, 0)) #坐标调整是因为点放大了占用了不止一个像素
                cv2.circle(img,(x , y),10,(0,0,255))
                cv2.putText(img, f'select point{n}:({x},{y})', (x + 20, y), fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, fontScale=0.3, color=(255, 0, 0))

        lbtDownPos = None

    elif event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
        lbtDownPos = (x,y)
        print("OnMouseEvent EVENT_LBUTTONDOWN:", lbtDownPos)

    else:lbtDownPos = None



def getPoint(imgfile):
    global pos
    global pointList

    pointList = []
    img = cv2.imread(imgfile)
    img = cv2.resize(img,None,fx=0.5,fy=0.5)
    cv2.putText(img, 'https://blog.csdn.net/LaoYuanPython', (100, 120), fontFace=cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,fontScale=0.5, color=(255, 0, 0))
    imgbak = np.array(img)
    rows,cols = img.shape[:2]
    winName = 'select 4 points'
    cv2.namedWindow(winName)
    cv2.setMouseCallback(winName, OnMouseEvent, img)
    print("请将要单独放大的部分从其左上角、右上角、左下角、右下角分别鼠标左键点击选择4个点，选择后在图像上有提示信息，选择完成后按ESC退出")


    while True:#通过鼠标左键点击选择4个点，分别代表要映射到左上角、右上角、左下角、右下角4个点
        cv2.imshow(winName, img)
        ch = cv2.waitKey(100)
        if ch == 27: break

    destPoint = [(0,0),(cols,0),(0,rows),(cols,rows)]
    if len(pointList)==4:
        pts1 = np.float32(pointList)
        pts2 = np.float32(destPoint)
        M = cv2.getPerspectiveTransform(pts1, pts2)
        dst = cv2.warpPerspective(imgbak, M, (cols, rows))
        cv2.imshow(winName, dst)
        ch = cv2.waitKey(0)
    else:
        print("没有选择足够的点")

getPoint(r'f:\pic\dogandcat.JPG')

四、运行截图

选择4个点后的图像

下图中的红色圈标记的4个蓝点就是通过鼠标左键点击选择的4个点：
在这里插入图片描述
按ESC键退出。

投影变换后的图像

下图是投影变换后的狗狗图像：
在这里插入图片描述

五、小结

本节介绍了使用OpenCV-Python的getPerspectiveTransform函数，通过4个源图像的点映射到目标图像的四角对应点得到投影变换的变换矩阵，然后使用warpPerspective进行投影变换，可以对选择4个点进行投影变换的步骤有清晰的理解。

更多图像处理的数学基础知识请参考专栏《人工智能数学基础 https://blog.csdn.net/laoyuanpython/category_10382948.html 》

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参考资料 ：

[Python图像处理] 六.图像缩放、图像旋转、图像翻转与图像平移

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