OpenCV图像几何变换全解析：平移、缩放、旋转与仿射透视

"这篇PDF详细介绍了OpenCV中的图像几何变换，包括平移、缩放、旋转、镜像、仿射和透视变换。作者通过万字长文深入浅出地讲解了这些基本概念和技术，旨在帮助读者掌握图像处理的核心技能。" 在图像处理中，几何变换是一种重要的操作，它允许我们将图像的位置、大小、角度等特性进行调整。OpenCV是一个强大的开源计算机视觉库，提供了丰富的函数来实现这些变换。 一. 图像几何变换概述 几何变换主要包括平移、缩放、旋转、镜像、仿射和透视变换。这些变换在图像分析、目标检测、图像校正等领域有着广泛应用。了解和掌握这些变换，能够帮助我们对图像进行精确控制，以适应不同的需求。 二. 图像平移变换 图像平移是将图像在二维空间中移动的操作。OpenCV使用`cv2.warpAffine`或`cv2.copyMakeBorder`函数实现平移，通过构建一个平移矩阵来指定图像的移动方向和距离。 三. 图像缩放变换 图像缩放改变图像的尺寸，可以放大或缩小。OpenCV的`cv2.resize`函数可以实现这个功能，用户可以指定缩放比例或新尺寸，保持图像的纵横比或不保持。 四. 图像旋转变换 图像旋转是改变图像角度的操作。OpenCV的`cv2.getRotationMatrix2D`生成旋转矩阵，然后使用`cv2.warpAffine`应用这个矩阵到图像上，实现旋转。 五. 图像镜像变换 镜像变换包括水平、垂直或对角线的翻转。OpenCV的`cv2.flip`函数可以轻松完成这个任务，用户只需指定翻转轴即可。 六. 图像仿射变换 仿射变换是一种更复杂的变换，它可以保持直线的平行性，例如倾斜、拉伸和剪切。OpenCV使用`cv2.warpAffine`通过定义2x3的仿射变换矩阵实现。 七. 图像透视变换 透视变换可以改变图像的透视关系，例如模拟鸟瞰视角。OpenCV的`cv2.warpPerspective`函数用于实现这一变换，需要提供一个3x3的透视变换矩阵。 八. 总结 本文详细阐述了OpenCV中实现各种几何变换的方法，从基础的平移、缩放、旋转，到更高级的仿射和透视变换，为读者提供了全面的理解和实践指导。对于想要在图像处理领域深入学习的人来说，这是一篇非常有价值的参考资料。