opencv-ios开发笔记9 使用透视变换矫正扭曲的图片

http://blog.csdn.net/baixiaozhe/article/details/51762086

摄像头观察一个矩形的图片时往往只能得到一个扭曲的图片：

原图：

实际情况是摄像头经常从某个角度观察图片：

使用OpenCV的透视变换把图片矫正为正视的角度，大概过程：

1、通过灰度、模糊和二值化得到：

2、然后对查找图片外包矩形轮廓，并查找角点得到：

3、通过梯形四个角点和外包矩形的四个顶点得到变换矩阵，进行投射变换，最后得到：

如果图片看不到，请来 http://blog.csdn.NET/baixiaozhe/article/details/51762086

代码如下：

//图片投射变换
-(void)wrapImg{
UIImage *imageInView = [UIImage imageNamed:@"wrap"];
Mat wrapSrc;
//默认转为4通道所以下面Scalar也得是4通道，否则不能正确实现颜色
UIImageToMat(imageInView, wrapSrc);
NSLog(@"wrapSrc cols%d rows%d channels%d type%d depth%d elemSize%zu",wrapSrc.cols,wrapSrc.rows,wrapSrc.channels(),wrapSrc.type(),wrapSrc.depth(),wrapSrc.elemSize());
//灰度
Mat graymat;
cvtColor(wrapSrc ,graymat,COLOR_BGR2GRAY);
blur(graymat, graymat, Size2d(7,7));
//二值化，灰度大于14的为白色需要多调整直至出现白色大梯形
graymat=graymat>14;
//Shi-Tomasi 角点算法参数
int maxCorners=4;
vector<Point2f> corners;
double qualityLevel=0.01;
double minDistance=100;//角点之间最小距离
int blockSize=7;//轮廓越明显，取值越大
bool useHarrisDetector=false;
double k=0.04;
//Shi-Tomasi 角点检测
goodFeaturesToTrack(graymat,corners,maxCorners,qualityLevel,minDistance,Mat(),blockSize,useHarrisDetector,k);
//cout<<"检测到角点数:"<<corners.size()<<endl;
NSLog(@"检测到角点数:%lu",corners.size());
int r=10;
RNG rng;
//画出来看看找到的是不是四个顶点另外角点检测出来的点顺序每次不一定相同
/*
if(corners.size()==4){
circle(wrapSrc,corners[0],r,Scalar(255,0,0,255),2,8,0);//红
circle(wrapSrc,corners[1],r,Scalar(0,255,0,255),2,8,0);//绿
circle(wrapSrc,corners[2],r,Scalar(0,0,255,255),2,8,0);//蓝
circle(wrapSrc,corners[3],r,Scalar(255,255,0,255),2,8,0);//黄
}
_imageView.image= MatToUIImage(wrapSrc) ;
return;
*/
std::vector<std::vector<cv::Point>> contoursOutLine;
findContours(graymat,contoursOutLine,CV_RETR_LIST,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE);
// 对轮廓计算其凸包//
// 边界框
cv::Rect boudRect;
vector<Point2i> poly ;
for( int i = 0; i < contoursOutLine.size(); i++)
{
// 边界框
boudRect= boundingRect(contoursOutLine[i] );
//面积过滤
int tmpArea=boudRect.area();
if(tmpArea>= 50000 )
{
rectangle(wrapSrc,cvPoint(boudRect.x,boudRect.y),cvPoint(boudRect.br().x ,boudRect.br().y ),Scalar(128),2);
}
}
//src=wrapSrc(boudRect); 用这种方式截屏有时候会出错不知咋回事
//用IOS的 quartz api来截图
UIImage *image=[UIImage imageWithCGImage:CGImageCreateWithImageInRect([imageInView CGImage], CGRectMake(boudRect.x,boudRect.y,boudRect.width,boudRect.height))];
Mat src,warp_dst;
UIImageToMat(image, src);
warp_dst = Mat::zeros( src.rows, src.cols, src.type() );
//从梯形srcTri[4] 变换成外包矩形dstTri[4]
Point2f srcTri[4];
Point2f dstTri[4];
Point2f aRect1=boudRect.tl();
// 梯形四个顶点顺序为左上右上左下右下
Point2f srcTri0 = Point2f(corners[0].x-aRect1.x ,corners[0].y-aRect1.y );
Point2f srcTri1 = Point2f(corners[2].x-aRect1.x ,corners[2].y-aRect1.y );
Point2f srcTri2 = Point2f(corners[1].x-aRect1.x , corners[1].y-aRect1.y );
Point2f srcTri3 = Point2f(corners[3].x-aRect1.x , corners[3].y-aRect1.y );
//查找左上点取出外包矩形的中点，然后把梯形四个顶点与中点进行大小比较，如x，y都小于中点的是左上，x大于中点，y小于中点则为右上
Point2f boudRectCenter=Point2f(src.cols/2,src.rows/2);
if(srcTri0.x>boudRectCenter.x){
if(srcTri0.y>boudRectCenter.y){//右下
srcTri[3]=srcTri0;
}else{//右上
srcTri[1]=srcTri0;
}
}else{
if(srcTri0.y>boudRectCenter.y){//左下
srcTri[2]=srcTri0;
}else{//左上
srcTri[0]=srcTri0;
}
}
if(srcTri1.x>boudRectCenter.x){
if(srcTri1.y>boudRectCenter.y){//右下
srcTri[3]=srcTri1;
}else{//右上
srcTri[1]=srcTri1;
}
}else{
if(srcTri1.y>boudRectCenter.y){//左下
srcTri[2]=srcTri1;
}else{//左上
srcTri[0]=srcTri1;
}
}
if(srcTri2.x>boudRectCenter.x){
if(srcTri2.y>boudRectCenter.y){//右下
srcTri[3]=srcTri2;
}else{//右上
srcTri[1]=srcTri2;
}
}else{
if(srcTri2.y>boudRectCenter.y){//左下
srcTri[2]=srcTri2;
}else{//左上
srcTri[0]=srcTri2;
}
}
if(srcTri3.x>boudRectCenter.x){
if(srcTri3.y>boudRectCenter.y){//右下
srcTri[3]=srcTri3;
}else{//右上
srcTri[1]=srcTri3;
}
}else{
if(srcTri3.y>boudRectCenter.y){//左下
srcTri[2]=srcTri3;
}else{//左上
srcTri[0]=srcTri3;
}
}
// 画出来看看顺序对不对
circle(src,srcTri[0],r,Scalar(255,0,0,255),-1,8,0);//红左上
circle(src,srcTri[1],r,Scalar(0,255,0,255),-1,8,0);//绿右上
circle(src,srcTri[2],r,Scalar(0,0,255,255),-1,8,0);//蓝左下
circle(src,srcTri[3],r,Scalar(255,255,0,255),-1,8,0);//黄右下
_imageView.image= MatToUIImage(src) ;
// return;
// 外包矩形的四个顶点，顺序为左上右上左下右下
dstTri[0] = Point2f( 0,0 );
dstTri[1] = Point2f( src.cols - 1, 0 );
dstTri[2] = Point2f( 0, src.rows - 1 );
dstTri[3] = Point2f( src.cols - 1, src.rows - 1 );
//自由变换透视变换矩阵3*3
Mat warp_matrix( 3, 3, CV_32FC1 );
warp_matrix=getPerspectiveTransform(srcTri ,dstTri );
warpPerspective( src, warp_dst, warp_matrix, warp_dst.size(),WARP_FILL_OUTLIERS);
_imageView.image= MatToUIImage(warp_dst) ;
}

_imageView是图片控件的插头

巴特西

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