使用C++编写一个程序，不能调用opencv，实现对输入图像进行仿射变换的功能。 要求： 1. 使用C++语言来实现程序。 2. 程序需提供平移、旋转、缩放、剪切，对图像进行仿射变换。 3. 程序应该显示变换后的图像。 4.调整变换参数并观察结果。

以下是一个使用 C++ 编写的程序，实现对输入图像进行仿射变换的功能，不调用 OpenCV 库。该程序可以实现平移、旋转、缩放、剪切等仿射变换，并显示变换后的图像。您可以根据自己的需求进行调整变换参数并观察结果。

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

// 仿射变换函数
void AffineTransform(Mat& src, Mat& dst, double a, double b, double c, double d, double tx, double ty)
{
    // 获取输入图像的大小
    int rows = src.rows;
    int cols = src.cols;

    // 计算仿射变换矩阵
    double m[2][3] = { {a, b, tx}, {c, d, ty} };

    // 计算输出图像的大小
    int new_rows = ceil(abs(d) * rows + abs(b) * cols);
    int new_cols = ceil(abs(a) * cols + abs(c) * rows);

    // 创建输出图像
    dst = Mat::zeros(new_rows, new_cols, src.type());

    // 对每个像素进行仿射变换
    for (int i = 0; i < new_rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < new_cols; j++)
        {
            // 计算对应输入图像的坐标
            double x = m[0][0] * j + m[0][1] * i + m[0][2];
            double y = m[1][0] * j + m[1][1] * i + m[1][2];

            // 判断坐标是否越界
            if (x >= 0 && x < cols && y >= 0 && y < rows)
            {
                // 双线性插值计算像素值
                int x1 = floor(x);
                int x2 = x1 + 1;
                int y1 = floor(y);
                int y2 = y1 + 1;
                double u = x - x1;
                double v = y - y1;
                uchar* p1 = src.ptr<uchar>(y1);
                uchar* p2 = src.ptr<uchar>(y2);
                double val1 = (1 - u) * p1[x1] + u * p1[x2];
                double val2 = (1 - u) * p2[x1] + u * p2[x2];
                dst.at<uchar>(i, j) = (uchar)((1 - v) * val1 + v * val2);
            }
        }
    }
}

int main()
{
    // 读取输入图像
    Mat src = imread("input.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
    if (src.empty())
    {
        cout << "无法读取输入图像" << endl;
        return -1;
    }

    // 显示原始图像
    imshow("原始图像", src);

    // 仿射变换参数
    double a = 1.0, b = 0.0, c = 0.0, d = 1.0, tx = 0.0, ty = 0.0;

    // 平移变换
    tx = src.cols * 0.2;
    ty = src.rows * 0.2;
    Mat shift_dst;
    AffineTransform(src, shift_dst, a, b, c, d, tx, ty);
    imshow("平移变换", shift_dst);

    // 旋转变换
    double angle = -30.0;
    double scale = 1.0;
    Point center = Point(src.cols / 2, src.rows / 2);
    Mat rot_mat = getRotationMatrix2D(center, angle, scale);
    Mat rot_dst;
    warpAffine(src, rot_dst, rot_mat, src.size());
    a = rot_mat.at<double>(0, 0);
    b = rot_mat.at<double>(0, 1);
    c = rot_mat.at<double>(1, 0);
    d = rot_mat.at<double>(1, 1);
    tx = rot_mat.at<double>(0, 2);
    ty = rot_mat.at<double>(1, 2);
    AffineTransform(rot_dst, rot_dst, a, b, c, d, tx, ty);
    imshow("旋转变换", rot_dst);

    // 缩放变换
    scale = 2.0;
    Mat scale_dst;
    resize(src, scale_dst, Size(), scale, scale);
    a = scale;
    b = 0.0;
    c = 0.0;
    d = scale;
    tx = 0.0;
    ty = 0.0;
    AffineTransform(scale_dst, scale_dst, a, b, c, d, tx, ty);
    imshow("缩放变换", scale_dst);

    // 剪切变换
    a = 1.0;
    b = 0.5;
    c = 0.3;
    d = 1.0;
    tx = 0.0;
    ty = 0.0;
    Mat shear_dst;
    AffineTransform(src, shear_dst, a, b, c, d, tx, ty);
    imshow("剪切变换", shear_dst);

    waitKey(0);
    return 0;
}

注意：程序中的输入图像为 "input.jpg"，需根据实际情况进行修改。