数字图像处理100问—28 仿射变换（ Afine Transformations ）——平行移动

提示：内容整理自：https://github.com/gzr2017/ImageProcessing100Wen
CV小白从0开始学数字图像处理

仿射变换利用3x3的矩阵来进行图像变换。

变换的方式有平行移动（问题28）、放大缩小（问题29）、旋转（问题30）、倾斜（问题31）等。

原图像记为(x,y)，变换后的图像记为(x’,y’)。

图像放大缩小矩阵为下式：

[ x' ] = [a b][x]
  y'      c d  y

另一方面，平行移动按照下面的式子计算：

[ x' ] = [x] + [tx]
  y'      y  +  ty

把上面两个式子盘成一个：

  x'       a b tx    x
[ y' ] = [ c d ty ][ y ]
  1        0 0  1    1

特别的，使用以下的式子进行平行移动：

  x'       1 0 tx    x
[ y' ] = [ 0 1 ty ][ y ]
  1        0 0  1    1

代码如下：

CV2计算机视觉库

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

img = cv2.imread("imori.jpg").astype(np.float)
H, W, C = img.shape

a = 1.
b = 0.
c = 0.
d = 1.
tx = 30
ty = -30

y = np.arange(H).repeat(W).reshape(W, -1)
x = np.tile(np.arange(W), (H, 1))

out = np.zeros((H+1, W+1, C), dtype=np.float32)

x_new = a * x + b * y + tx
y_new = c * x + d * y + ty

x_new = np.minimum(np.maximum(x_new, 0), W).astype(np.int)
y_new = np.minimum(np.maximum(y_new, 0), H).astype(np.int)

out[y_new, x_new] = img[y, x]
out = out[:H, :W]
out = out.astype(np.uint8)

cv2.imshow("result", out)
cv2.waitKey(0)
cv2.imwrite("out.jpg", out)