OpenCV开发笔记（八十三）：图像remap实现哈哈镜效果

前言

  对图像进行非规则的扭曲，实现哈哈镜就是一种非常规的扭曲方式，本文先描述remap的原理，然后通过remap实现哈哈镜。
 Demo

  

  

  

  

  基于原始算法，可以进行二次开发，实现一些其他效果：
  

  

  

 矫正映射remap（畸变映射）

  当进行图像矫正时，必须指定输入图像的每个像素在输出图像中移动到的位置，成为“矫正映射”（畸变映射）。
双通道浮点数表示方式

  N x M的矩阵A中，重映射由双通道浮点数的N x M的矩阵B表示，对于图像A中的任意一点aPoint(i, j)，映射为b1Point(i’, j’)和b2Point(i’, j’)，在A中假设i=2，j=3，那么（假设重映射之后4.5，5.5）在B1中b1Point(i’, j’)值为4.5，b2Point(i’, j’)值为5.5，由于坐标是浮点数，那么需要插值得到整数位置以及中间过渡的区域颜色（平滑处理）。
  

双矩阵浮点数表示方式

  双矩阵浮点数表示，N x M的矩阵A中，重映射由一对N x M的矩阵B和C描述，这里所有的N x M矩阵都是单通道浮点矩阵，在A中的点aPoint(i, j)，重映射矩阵B中的点bPoint(i,j)存储了重映射后的i’ （映射后的i坐标）， 重映射矩阵C中的点cPoint(i,j)存储了重映射后的j’（映射后的j坐标）。
  

定点表示方式

  映射由双通道有符号整数矩阵（即CV_16SC2类型）表示。该方式与双通道浮点数表示方式相同，但使用此格式要快得多（笔者理解：由浮点数插值改为整数插值，会要快一些，但是肯定双通道浮点数的表示方式图像效果会稍微好一些）。
  

 remap核心关键

  在于得到插值的坐标系来映射新位置的x和y位置，要渐近等，所以本方法的核心关键在于得到标定后的矩阵，得到映射矩阵的方式可以自己写算法，也可以使用其他方式，后续文章继续深入这块。
 remap演示

  为了更好的展示remap的作用，我们使用一张100x100的图，这样可以更好的看到remap的原理效果。
  先做一张100x100的图，图里面用不同的颜色，如下：
  

  使用opencv打开：
  

Map1使用第一种表示点的方式

  使用点的方式映射：

1. // 表示点的第一种
2. std::vector<cv::Point2f> vectorPoints;
3. for(int index = 0; index < 10; index++)
4. {
5.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(0, 0));
6.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(10, 10));
7.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(20, 20));
8.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(30, 30));
9.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(40, 40));
10.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(50, 50));
11.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(60, 60));
12.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(70, 70));
13.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(80, 80));
14.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(90, 90));
15. }

复制代码

  

  这是相当于把点提取出来映射到一个mat里面，一直堆下去：

1. // 表示点的第一种
2. std::vector<cv::Point2f> vectorPoints;
3. for(int index = 0; index < 50; index++)
4. {
5.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(0, 0));
6.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(10, 10));
7.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(20, 20));
8.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(30, 30));
9.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(40, 40));
10.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(50, 50));
11.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(60, 60));
12.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(70, 70));
13.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(80, 80));
14.     vectorPoints.push_back(cv::Point2f(90, 90));
15. }

复制代码

  

Map1使用第二种表示点的方式

  直接初始化：
[code]cv::Mat mapX(srcMat.rows, srcMat.cols, CV_32F); // x 方向cv::Mat mapY(srcMat.rows, srcMat.cols, CV_32F); // y 方向for(int row = 0; row < 100; row++){    for(int col = 0; col < 100; col++)    {        std::cout