我现在有一个单应性矩阵M,一张原图像srcImg,给定dstSize为dstH*dstW的一张新图,怎么用python实现使用矩阵乘法从srcImg到dstImg的变换,要求不使用cv2库函数。
时间: 2024-02-06 08:11:15 浏览: 66
您可以使用numpy库实现矩阵乘法。基本思路是将新图像dstImg初始化为全0矩阵,然后对于dstImg中的每个像素,求其对应原图像中的坐标(通过单应性矩阵M逆向变换),再根据变换后的坐标来计算插值后的像素值。
示例代码如下:
``` python
import numpy as np
def apply_homography(srcImg, dstSize, M):
# 计算单应性矩阵的逆矩阵,用于将dstImg中的像素映射回srcImg上
invM = np.linalg.inv(M)
# 初始化目标图像矩阵
dstImg = np.zeros(dstSize, dtype=srcImg.dtype)
# 获取源图像的宽/高
srcH, srcW = srcImg.shape[:2]
# 对目标图像的每个像素进行遍历
for y in range(dstSize[0]):
for x in range(dstSize[1]):
# 计算目标图像中像素(x, y)在源图像中的坐标
p = np.dot(invM, np.array([x, y, 1]))
srcX, srcY = p[0]/p[2], p[1]/p[2]
# 如果该坐标不在源图像的范围内,则跳过
if srcX < 0 or srcX >= srcW or srcY < 0 or srcY >= srcH:
continue
# 根据坐标的整数部分和小数部分,计算源图像中的4个像素
x1, y1 = int(srcX), int(srcY)
x2, y2 = x1+1, y1+1
fx, fy = srcX-x1, srcY-y1
p1 = srcImg[y1, x1]
p2 = srcImg[y2, x1] if y2 < srcH else p1
p3 = srcImg[y1, x2] if x2 < srcW else p1
p4 = srcImg[y2, x2] if y2 < srcH and x2 < srcW else p2 if y2 < srcH else p3 if x2 < srcW else p1
# 对4个像素进行双线性插值,得到目标图像中像素(x, y)的值
dstImg[y, x] = (1-fy) * ((1-fx)*p1 + fx*p3) + fy * ((1-fx)*p2 + fx*p4)
return dstImg
```
在代码中,`srcImg`是原图像,`dstSize`是目标图像的尺寸,`M`是单应性矩阵。函数返回的是经过变换后的目标图像。
注意,为了方便计算,代码中假设了图像中的每个像素值都是单个标量(如灰度图像),如果是彩色图像,需要在计算中考虑每个通道的像素值。
阅读全文