opencv 仿射变换计算旋转矩阵源码分析

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本文介绍如何使用OpenCV进行图像的旋转操作，详细解释了cv2DRotationMatrix函数的实现过程，包括如何计算旋转矩阵，并展示了核心代码。

在使用opencv进行仿射变换的时候，会先计算一个放射变换矩阵，获取放射变换矩阵的函数原型：

/* Computes rotation_matrix matrix */
CVAPI(CvMat*)  cv2DRotationMatrix( CvPoint2D32f center, double angle,
                                   double scale, CvMat* map_matrix );

这个函数的实现为：

CV_IMPL CvMat*
cv2DRotationMatrix( CvPoint2D32f center, double angle,
                    double scale, CvMat* matrix )
{
    cv::Mat M0 = cv::cvarrToMat(matrix), M = cv::getRotationMatrix2D(center, angle, scale);
    CV_Assert( M.size() == M.size() );
    M.convertTo(M0, M0.type());
    return matrix;
}

上面的函数中，主要的功能函数是：

cv::Mat cv::getRotationMatrix2D( Point2f center, double angle, double scale )
{
    angle *= CV_PI/180;
    double alpha = cos(angle)*scale;
    double beta = sin(angle)*scale;

    Mat M(2, 3, CV_64F);
    double* m = (double*)M.data;

    m[0] = alpha;
    m[1] = beta;
    m[2] = (1-alpha)*center.x - beta*center.y;
    m[3] = -beta;
    m[4] = alpha;
    m[5] = beta*center.x + (1-alpha)*center.y;

    return M;
}

首先将角度转换为了弧度，然后计算旋转矩阵。