怎么求出图像的旋转角度_OpenCV从仿射矩阵得到旋转量平移量缩放量
时间: 2023-11-12 19:08:27 浏览: 78
在OpenCV中,可以使用cv::decomposeProjectionMatrix()函数从仿射矩阵中获取旋转、平移和缩放的值。
假设我们有一个3x3的仿射矩阵A,可以将其拆分成3x3的旋转矩阵R、3x1的平移向量t和3x1的缩放向量s,具体方法如下:
```cpp
cv::Mat A = ...; // 输入的3x3仿射矩阵
cv::Mat R, t, s;
cv::decomposeProjectionMatrix(A, R, t, s);
```
拆分后的旋转矩阵R是一个3x3的矩阵,其中R(0,0)、R(0,1)、R(1,0)和R(1,1)可以用来计算图像的旋转角度。
具体来说,我们可以使用以下公式来计算旋转角度:
```cpp
double angle = atan2(R(1,0), R(0,0)) * 180 / CV_PI;
```
其中atan2()函数是求反正切的函数,atan2(y,x)的返回值是y/x的反正切值,单位是弧度。最后将弧度转换为角度即可。
需要注意的是,上述方法仅适用于旋转角度在[-90度, 90度]之间的情况,如果旋转角度在其他范围内,则需要进行特殊处理。
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```python
import cv2
import numpy as np
# 旋转向量和平移向量
rvec = np.array([0.1, 0.2, 0.3])
tvec = np.array([1, 2, 3])
# 使用Rodrigues函数将旋转向量转换为旋转矩阵
R, _ = cv2.Rodrigues(rvec)
# 组合成变换矩阵
T = np.concatenate((R, np.reshape(tvec, (3, 1))), axis=1)
T = np.concatenate((T, np.array([[0, 0, 0, 1]])), axis=0)
```
2. 计算旋转矩阵相对于参考旋转矩阵的旋转偏移量。假设参考旋转矩阵为`R_ref`,则旋转偏移量可以表示为:
```python
# 参考旋转矩阵
R_ref = np.array([[1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1]])
# 计算旋转偏移量
delta_R = np.dot(R, np.linalg.inv(R_ref))
```
其中`np.linalg.inv()`函数用于求解矩阵的逆矩阵。
通过上述步骤,可以计算出目标的旋转偏移量`delta_R`。