在Java中使用 OpenCV 旋转图像

图像旋转是一种常见的图像处理程序，用于以任何所需的角度旋转图像。这有助于图像反转、翻转和获得图像的预期视图。图像旋转在匹配、对齐和其他基于图像的算法中有应用。 OpenCV 是一个著名的用于图像处理的库。

方法：

在切换之前，为Java设置一个 OpenCV 环境以处理图像，然后对它们执行操作。现在，借助warpAffine() 方法在 OpenCV 中执行图像旋转。使用这种技术可以以任何角度旋转图像，为此需要定义要围绕哪个点或轴旋转。

如上所述，依次遵循以下步骤：

1. 确定要进行旋转的点和旋转角度。
2. 获取源图像的旋转矩阵。
3. 使用获得的旋转矩阵对源图像使用仿射变换。

除了这种方法之外，还有两种方法可以以 90 度的倍数（即 ±90、±180、±270）的角度旋转图像。仿射变换的计算强度是其数十倍。仿射插值并使用大量浮点运算。对于 90 度的倍数的角度，以下方法比warpAffine()更有效。

可能发生的图像旋转用例

1. 旋转法
2. 转置和翻转方法

所需方法：

1. 经仿射（）
2. getRotationMatrix2D()
3. 旋转（）
4. 翻动（）
5. 转置()

方法描述如下：

1. warpAffine(): Applies an affine transformation to an image.

Syntax: 

Parameters:

• src – input image.
• dst – output image that has the size dsize and the same type as src.
• M – 2×3 transformation (rotation) matrix.
• dsize – size of the output image.
• flags – Optional field. WARP_INVERSE_MAP flag.
  • When flag is not provided, image mapping is in counterclockwise direction.
  • If the WARP_INVERSE_MAP flag is set, image mapping is in clockwise direction.

2. getRotationMatrix2D() : Calculates an affine matrix of 2D rotation.

Syntax: 

Parameters:

• center – Center of the rotation in the source image.
• angle – Rotation angle in degrees. Positive values mean counter-clockwise rotation
• scale – Isotropic scale factor.

3. rotate() : Rotates a 2D array in multiples of 90 degrees.

Syntax:

Parameters:

• src – input array.
• dst – output array of the same type as src.
• rotateCode – An enum to specify how to rotate the array.
  • ROTATE_90_CLOCKWISE : Rotate image by 90 degrees clockwise or 270 degrees counter clockwise
  • ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE : Rotate image by 90 degrees counterclockwise or 270 degrees clockwise
  • ROTATE_180 : Rotate by 180 degrees.

4. flip(): Flips a 2D array around vertical, horizontal, or both axes.

Syntax: 

Core.flip(Mat src, Mat dst, int flipCode)

Parameters:

• src – input array.
• dst – output array of the same size and type as src.
• flipCode – a flag to specify how to flip the array.
  • flipCode=0 means flipping around the x-axis.
  • flipCode>0 (Positive value such as, 1) means flipping around y-axis.
  • flipcode<0 (Negative value such as, -1) means flipping around both axes.

5. Transpose() : Transposes a matrix.

Syntax: 

Core.transpose(Mat src, Mat dst)

Parameters:

• src – input array.
• dst – output array of the same type as src.

插图：

Input: Considering a sample input image:

Input Image 

Pseudo Code:
double angle=45
Point rotPoint=new Point(src.cols()/2.0, src.rows()/2.0)
Mat rotMat = Imgproc.getRotationMatrix2D( rotPoint, angle, 1);
Imgproc.warpAffine(src, dst, rotMat, src.size());

Steps to be followed-

• midpoint of a source image,
• rotPoint, is considered for rotation,
• rotation angle is 45°.
  • Rotation matrix is obtained by getRotationMatrix2D() method.
  • Affine transformation is performed using warpAffine() method.
• Input image will be rotated in 45° counterclockwise direction as shown below.

Output: Image is as shown:

45° Counter clockwise Rotated Image

示例输入图像：用于实现目的

输入图像

案例 1：旋转方法 -考虑实现部分的相同输入图像。

使用rotate 方法旋转图像涉及正确使用rotatecode。

• 如果角度是 90° 或 -270°
  • 使用旋转代码 → ROTATE_90_CLOCKWISE
• 如果角度是 180° 或 -180°
  • 使用旋转代码 → ROTATE_180
• 如果角度是 270° 或 -90°
  • 使用旋转代码 → ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE

例子

Java

Imgproc.warpAffine(Mat src, Mat dst, Mat M, Size dsize, int flags)

Java

Imgproc.getRotationMatrix2D(Point center, double angle, double scale)

输出：

案例 2：转置和翻转方法

• 如果角度为 90° 或 -270°，则转置源图像矩阵，然后
  • 用正值翻转它作为翻转码
• 如果角度为 270° 或 -90°，则转置源图像矩阵，然后
  • 用 0 作为翻转码翻转它
• 如果角度为 180°，则以 -1 作为翻转码翻转源图像

执行：

Java

Core.rotate(Mat src, Mat dst, int rotateCode)

输出：