opencv 学习: 11 图片像素位置变换，以图片加水波纹特效为例-优快云博客

1.简介

通过移动像素来修改图片。像素值将不会变化，像素的位置将会被重新映射到一个新的位置。

使用场景：

创建一些简单的五毛特效，类似哈哈镜之类的。或者进行图片的畸变矫正。

2.实现

首先，定义一个 map 用来进行重映射，这个map就决定了实现的效果。然后，需要把这个 map 应用到要处理的图片上。

示例代码：

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

void wave(const cv::Mat & image, cv::Mat& result)
{
    result.create(image.size(), image.type());

    //存储重映射的新坐标 
    //理解成一个表格，对应存储每个像素的新的坐标位置
    cv::Mat srcX(image.rows, image.cols, CV_32F);
    cv::Mat srcY(image.rows, image.cols, CV_32F);

    //先进行总像素个数次的运算，得出每个像素将要移动到的坐标
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < image.cols; j++)
        {
            // i 是行号，对应Y坐标
            // j 是列号，对应X坐标
            srcX.at<float>(i, j) = j; //相当于X坐标不变，也就是列号不变
            //相当于Y坐标，行号，加5倍的振幅 乘以 正弦函数振幅除以10； 也就是 ±5行的周期性摆动
            //振幅除以十,周期将扩大 10 倍，变化将变得平缓
            srcY.at<float>(i, j) = i + 5 * sin(j / 10.0); 
        }      
    }
  
    //dst(x,y) = src(map_x(x,y), map_y(x,y))
    cv::remap(image, result, srcX, srcY, cv::INTER_LINEAR);
}

int main(int argc, char *argv[])
{

    // 检查命令行参数

    if (argc != 3)
    {
        std::cerr << "Usage: " << argv[0] << " <input_image1> <output_image>" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 读取输入图像
    cv::Mat input_image1 = cv::imread(argv[1]);

    // 检查输入图像
    if (input_image1.empty())
    {
        std::cerr << "Error: Could not open or find input image" << std::endl;
    }

    cv::namedWindow("input_image1", cv::WINDOW_NORMAL);
    cv::imshow("input_image1", input_image1);

    cv::Mat result;
    const int64 start = cv::getTickCount();
  
    wave(input_image1, result);

    const int64 end = cv::getTickCount();
    std::cout << "sharpen used time: " << (end - start) / cv::getTickFrequency() << "s" << std::endl;

    cv::imwrite(argv[2], result);
    cv::namedWindow("result", cv::WINDOW_NORMAL);
    cv::imshow("result", result);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

执行结果：
在这里插入图片描述

这种先计算出新的目标图像，向后所对应的原始图像的像素的方法，叫做 backword mapping 向后映射。opencv里向后映射包含两个映射，x 坐标和 y 坐标映射，且都是浮点类型。

3.实现-flip

这种像素的位置映射，就是每个像素的行不变，列位置做一个反转操作就好。

//水平翻转
void flip(const cv::Mat & image, cv::Mat& result)
{
    result.create(image.size(), image.type());

    //存储重映射的新坐标 
    //理解成一个表格，对应存储每个像素的新的坐标位置
    cv::Mat srcX(image.rows, image.cols, CV_32F);
    cv::Mat srcY(image.rows, image.cols, CV_32F);

    //先进行总像素个数次的运算，得出每个像素将要移动到的坐标
    for (int i = 0; i < image.rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < image.cols; j++)
        {
            // i 是行号，对应Y坐标
            // j 是列号，对应X坐标

            //相当于X坐标（列号）翻转, 列号从1开始所以 -1，转成0开始的坐标 
            srcX.at<float>(i, j) = (image.cols - 1) - j; 

            //相当于Y坐标不变，也就是行号不变
            srcY.at<float>(i, j) = i; 
        }      
    }
  
    //dst(x,y) = src(map_x(x,y), map_y(x,y))
    cv::remap(image, result, srcX, srcY, cv::INTER_LINEAR);
}