14、仿射与透视变换及其在图像全景拼接中的应用

仿射与透视变换及其在图像全景拼接中的应用

1. 仿射变换估计

有时候，我们知道一张图像与另一张图像之间存在仿射（或近似仿射）变换关系，并且希望获取仿射变换矩阵以进行其他计算（例如，估计相机的旋转角度）。OpenCV 中的 getAffineTransform() 函数在这类应用中非常实用。其原理是，如果我们在两张图像中拥有三对对应的点，就可以通过简单的数学运算恢复它们之间的仿射变换。这是因为每一对对应点会给出两个方程（一个涉及 X 坐标，另一个涉及 Y 坐标）。因此，我们需要三对这样的对应点来求解 2x3 仿射变换矩阵的所有六个元素。 getAffineTransform() 函数通过接收两个包含三个 Point2f 类型点的向量（一个用于原始点，另一个用于变换后的点）来为我们求解这些方程。

以下是一个示例代码，用于演示如何恢复仿射变换：

//Program to illustrate affine transform recovery
//Author: Samarth Manoj Brahmbhatt, University of Pennsyalvania

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/stitching/stitcher.hpp>
#include <opencv2/stitching/warpers.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include "Con