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OpenCV開發筆記（四十五）：紅胖子8分鐘帶你深入瞭解重映射（圖文並茂+淺顯易懂+程序源碼）

前言

紅胖子，來也！！！

本篇章講解重映射。

Demo

重映射

概述

重映射，按照與原圖一樣大小的尺寸，通過像素下標的序列號的矩陣進行映射得到結果，簡而言之，就是把一幅圖像中某位置的像素放置到另一個圖片指定位置的過程。

X軸旋轉/Y軸旋轉/XY軸旋轉原理示意圖

縮放1/2原理示意圖

傾斜45度示意圖

函數原型

void remap( InputArray src,
            OutputArray dst,
            InputArray map1,
            InputArray map2,
            int interpolation,
            int borderMode = BORDER_CONSTANT,
            const Scalar& borderValue = Scalar());

參數一：InputArray類型的src，一般爲cv::Mat;
參數二：OutputArray類型的dst，目標圖像。它的大小與map1相同，類型與src相同。
參數三：InputArray類型的map1，它有兩種可能的表示對象：表示點（x，y）的第一個映射或者表示CV_16SC2 , CV_32FC1 或CV_32FC2類型的x值。
參數四：InputArray類型的map2，它也有兩種可能的表示對象，而且他是根據map1來確定表示哪種對象。若map1表示點（x，y）時，這個參數不代表任何值，否則，表示CV_16UC1 , CV_32FC1類型的y值（第二個值）。
參數五：int類型的interpolation，使用的插值方法；
參數六：int類型的borderMode，邊界處理方式；
參數七：Scalar類型的borderValue，重映射後，離羣點的背景，需要broderMode設置爲BORDER_CONSTRANT時纔有效。（離羣點：當圖片大小爲400x300，那麼對應的map1和map2範圍爲0~399、0~299，小於0或者大於299的則爲離散點，使用該顏色填充）;

Demo源碼

void OpenCVManager::testRemap()
{
QString fileName1 =         "E:/qtProject/openCVDemo/openCVDemo/modules/openCVManager/images/1.jpg";           
    cv::Mat srcMat = cv::imread(fileName1.toStdString());
    cv::Mat dstMat;
    int width = 400;
    int height = 300;

    cv::resize(srcMat, srcMat, cv::Size(width, height));

    cv::String windowName = _windowTitle.toStdString();
    cvui::init(windowName);

    cv::Mat windowMat = cv::Mat(cv::Size(srcMat.cols * 2, srcMat.rows * 4),
                                srcMat.type());

    while(true)
    {
        windowMat = cv::Scalar(0, 0, 0);

        cv::Mat mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 0, srcMat.rows * 1),
                                cv::Range(srcMat.cols * 0, srcMat.cols * 1));
        cv::addWeighted(mat, 0.0f, srcMat, 1.0f, 0.0f, mat);

        cv::Mat mapX;
        cv::Mat mapY;
        // 第一種x翻轉
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>(col);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(srcMat.rows - row - 1);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 1, srcMat.rows * 2),
                            cv::Range(srcMat.cols * 0, srcMat.cols * 1));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第二種y翻轉
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>(srcMat.cols - col - 1);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(row);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 0, srcMat.rows * 1),
                            cv::Range(srcMat.cols * 1, srcMat.cols * 2));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第三種x，y翻轉
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>(srcMat.cols - col - 1);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(srcMat.rows - row - 1);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 1, srcMat.rows * 2),
                            cv::Range(srcMat.cols * 1, srcMat.cols * 2));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第四種：右半邊拉伸一倍
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>(col / 2);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(row);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 2, srcMat.rows * 3),
                            cv::Range(srcMat.cols * 0, srcMat.cols * 1));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第五種，縮小1/2，並顯示在中間，底色爲藍色
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    if(col < srcMat.cols / 4 || row < srcMat.rows / 4)
                    {
                        mapX.at<float>(row, col) = -1;
                        mapY.at<float>(row, col) = -1;
                    }else if(col >= srcMat.cols / 4 * 3 || row >= srcMat.rows / 4 * 3)
                    {
                        mapX.at<float>(row, col) = -1;
                        mapY.at<float>(row, col) = -1;
                    }else{
                        mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>((col - srcMat.cols / 4) * 2);
                        mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>((row - srcMat.rows / 4) * 2);
                    }
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 2, srcMat.rows * 3),
                            cv::Range(srcMat.cols * 1, srcMat.cols * 2));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第六種，矩陣旋轉90度（輸出必須和輸入大小一樣，此時可以使用resize縮放至快高對調的比例）
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>(row);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(col);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 3, srcMat.rows * 4),
                            cv::Range(srcMat.cols * 0, srcMat.cols * 1));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 第七種，順時針傾斜45°
        {
            mapX.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            mapY.create(srcMat.size(), CV_32FC1);
            for(int row = 0; row < srcMat.rows; row++)
            {
                for(int col = 0; col < srcMat.cols; col++)
                {
                    mapX.at<float>(row, col) = static_cast<float>((col + (srcMat.cols * 2 - (srcMat.rows - row) - 1)) % srcMat.cols);
                    mapY.at<float>(row, col) = static_cast<float>(row);
                }
            }
            dstMat.create(srcMat.size(), srcMat.type());
            cv::remap(srcMat,
                      dstMat,
                      mapX,
                      mapY,
                      CV_INTER_LINEAR,
                      cv::BORDER_CONSTANT,
                      cv::Scalar(255, 0, 0));
            mat = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 3, srcMat.rows * 4),
                            cv::Range(srcMat.cols * 1, srcMat.cols * 2));
            cv::addWeighted(mat, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, mat);
        }
        // 更新
        cvui::update();
        // 顯示
        cv::imshow(windowName, windowMat);
        // esc鍵退出
        if(cv::waitKey(25) == 27)
        {
            break;
        }
    }
}

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