OpenCV图像平移示例

OpenCV计算机视觉开发实践：基于Qt C++ - 商品搜索 - 京东

图像平移是将一幅图像中所有的点都按照指定的平移量在水平、垂直方向移动，平移后的图像上的每一个点都可以在原图像中找到对应的点。我们知道，图像是由像素组成的，而像素的集合就相当于一个二维矩阵，每一个像素都有一个“位置”，也就是像素都有一个坐标。假设原来的像素的坐标为(x0,y0)，经过平移量(Dx, Dy)后，坐标变为(x1,y1)，用数学式子可以表示为：

x1 = x0 +Dx

y1 = y0 +Dy

平移变换分为两种：一种是图像大小不改变，这样原图像中会有一部分不在平移后的图像中；另一种是图像大小改变，这样可以保全原图像的内容。

【例7.1】实现图像平移

   打开Qt Creator，新建一个控制台工程，工程名是test。

   在工程中打开main.cpp，输入如下代码：

#include <iostream>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <iostream>

// 平移操作，图像大小不变
cv::Mat imageTranslation1(cv::Mat & srcImage, int x0ffset, int y0ffset)
{
	int nRows = srcImage.rows;
	int nCols = srcImage.cols;
	cv::Mat resultImage(srcImage.size(), srcImage.type());
	// 遍历图像
	for (int i = 0; i < nRows; i++)
	{
		for (int j = 0; j < nCols; j++)
		{
			// 映射变换
			int x = j - x0ffset;
			int y = i - y0ffset;
			// 边界判断
			if (x >= 0 && y >= 0 && x < nCols && y < nRows)
			{
				// 把y行x列的srcImage上的图像元素值复制到目标图像（i, j）位置上
				resultImage.at<cv::Vec3b>(i, j) = srcImage.ptr<cv::Vec3b>(y)[x];	
			}
		}
	}
	return resultImage;
}
// 平移操作，图像大小改变
cv::Mat imageTranslation2(cv::Mat & srcImage, int x0ffset, int y0ffset)
{
	// 设置平移尺寸
	// 这里先对目标图像的行进行扩展，扩展到原来图像的行列范围，再加上偏移量绝对值
	int nRows = srcImage.rows + abs(y0ffset);	
 	int nCols = srcImage.cols + abs(x0ffset);
	cv::Mat resultImage(nRows, nCols, srcImage.type());
	// 图像遍历
	for (int i = 0; i < nRows; i++)
	{
		for (int j = 0; j < nCols; j++)
		{
			int x = j - x0ffset;
			int y = i - y0ffset;
			// 边界判断
			if (x >= 0 && y >= 0 && x < nCols && y < nRows)
			{
				resultImage.at<cv::Vec3b>(i, j) = srcImage.ptr<cv::Vec3b>(y)[x]; 
			}
		}
	}
	return resultImage;
}

int main()
{
	// 读取图像
	cv::Mat srcImage = cv::imread("img7.jpg");
	if (srcImage.empty())
	{
		return -1;
	}

	// 显示原图像
	cv::imshow("src", srcImage);
	int x0ffset = 50;
	int y0ffset = 80;
	// 图像左平移不改变大小（相对于原图像，目标图像左移了）
	cv::Mat resultImage1 = imageTranslation1(srcImage, x0ffset, y0ffset);
	cv::imshow("resultImage1", resultImage1);
	// 图像左平移改变大小
	cv::Mat resultImage2 = imageTranslation2(srcImage, x0ffset, y0ffset);
	cv::imshow("resultImage2", resultImage2);
	// 图像右平移不改变大小
	x0ffset = -50;
	y0ffset = -80;
	cv::Mat resultImage3 = imageTranslation1(srcImage, x0ffset, y0ffset);
	cv::imshow("resultImage3", resultImage3);
	cv::waitKey(0);
	return 0;
}

注意映射变换，比如加入offset=2后，目标图像的j=10位置的元素值对应原图像的j=8位置的元素值。原图像(0,0)放到目标图像(xOffset,yOffset)。另外，Vec3b是一种图像像素值的类型。

   保存工程并运行，结果如图7-1所示。

图7-1