图像倾斜矫正方程基本的图像变换

图像倾斜矫正方程基本的图像变换

 

三个基本图像变换矩阵为

1 平移变换矩阵

image

 

2 缩放矩阵

image

3 旋转变换矩阵

cona -sina 0

sina  cosa 0

0      0      1

采用矩阵的方式来表达矩阵旋转的好处是表达更简洁,在进行进一步的变换时更方便.比如一个变换即有平移变换,又有缩放变换,又有旋转变换,那么用矩阵表示这些变换组合,相当于做矩阵相乘的组合动作,最后可以组成成一个矩阵.

 

4 这样使用变换矩阵

旋转变换矩阵是怎么来的呢? 证明如下

(x, y)  原图中的一点

(x’, y’) 旋转后图的一点

a 旋转的角度

x ,y 变为正弦余弦的表示方式 

x = rcosb 

y = rsinb

r = image, b asin(x/r)  (asin 表示反余弦)

  x’ = rcos(b + a) , y’ = rsin(b+a)

 

这里要用到三角和差公式

image

 

x’ = rcos(b+a) = rcosacosb – rsinasinb = xcosa – ysina

y’ = rsin(b+a) = rsinacosb + rsinbcosa = xsina + ycosa

 

转换为矩形方式就是结论了.

结论是不是很漂亮啊.(x,y) 转换为(rcosb, rsinb) 和和差公式是关键.

这个公式中有正弦,余弦.通过这个公式我们可以感到三角公式的强大魅力.以后我会多写一些数学的应用.

如果在深入一些,在实际工作中旋转的中心一般都是图像的中心,可是公式只是以图像的左上角为中心旋转,怎么办?

只要把图像旋转后的结果再平移到中心就可以了.或者说平移只要保证中心像素旋转前后都在原始位置就可以了.

学术论文一般会用一个2*3的矩阵来表示,前两列表示图像旋转,最后一列表示平移.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  

原文地址:https://www.cnblogs.com/guopengfei/p/4744721.html