OpenCV 图形API（81）图像与通道拼接函数-----透视变换函数warpPerspective()

• 操作系统：ubuntu22.04
• OpenCV版本：OpenCV4.9
• IDE:Visual Studio Code
• 编程语言：C++11

算法描述

对图像应用透视变换。
函数 warpPerspective 使用指定的矩阵对源图像进行变换：
$$\text{dst}(x,y)=\text{src}\left(\frac{M_{11}x+M_{12}y+M_{13}}{M_{31}x+M_{32}y+M_{33}},\frac{M_{21}x+M_{22}y+M_{23}}{M_{31}x+M_{32}y+M_{33}}\right)$$
否则，变换矩阵会先通过 invertAffineTransform 被求逆，然后才代入上面的公式中代替 M。

该函数不能在原地操作（in-place）。

函数原型

GMat cv::gapi::warpPerspective
(
 	const GMat &  	src,
	const Mat &  	M,
	const Size &  	dsize,
	int  	flags = cv::INTER_LINEAR,
	int  	borderMode = cv::BORDER_CONSTANT,
	const Scalar &  	borderValue = Scalar() 
) 	

参数

• 参数 src：输入图像。
• 参数 M：3×3 的变换矩阵。
• 参数 dsize：输出图像的尺寸（宽度，高度）。
• 参数flags：
  插值方法的组合（可选 INTER_LINEAR 或 INTER_NEAREST）；
  可选标志 WARP_INVERSE_MAP，表示矩阵 M 是一个“逆变换”（即从目标图像映射到源图像，dst → src）。
• 参数 borderMode：像素外推方法（支持 BORDER_CONSTANT 或 BORDER_REPLICATE）。
• 参数borderValue：当边界模式为常量填充时所使用的像素值；默认值为 0（黑色）。

代码示例

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/gapi.hpp>
#include <opencv2/gapi/core.hpp>
#include <opencv2/gapi/imgproc.hpp>

using namespace cv;
using namespace cv::gapi;

int main() {
    // 加载输入图像
    Mat src = imread("/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/Lenna.png");
    if (src.empty()) {
        std::cerr << "无法加载图像！" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 定义透视变换矩阵 M
    Point2f src_pts[] = {Point2f(50, 50), Point2f(200, 50), Point2f(50, 200), Point2f(200, 200)};
    Point2f dst_pts[] = {Point2f(30, 30), Point2f(200, 20), Point2f(60, 180), Point2f(210, 190)};
    Mat M = getPerspectiveTransform(src_pts, dst_pts);

    // 定义输出图像尺寸
    Size new_size(src.cols, src.rows);

    // 定义 G-API 图像处理图（graph）
    GMat in;  // 输入节点

    // 应用透视变换
    GMat out = gapi::warpPerspective(in, M, new_size, INTER_LINEAR, BORDER_CONSTANT, Scalar(0, 0, 0));

    // 构建 GComputation
    GComputation computation(in, out);

    // 执行计算
    Mat dst;
    computation.apply(src, dst);

    // 显示结果
    imshow("原始图像", src);
    imshow("透视变换后的图像", dst);
    waitKey();

    return 0;
}

运行结果