DIV CSS 佈局教程網

 DIV+CSS佈局教程網 >> 網頁腳本 >> JavaScript入門知識 >> 關於JavaScript >> javascript圖像處理—仿射變換深度理解
javascript圖像處理—仿射變換深度理解
編輯:關於JavaScript     
前言

上一篇文章,我們講解了圖像金字塔,這篇文章我們來了解仿射變換。

仿射?

任何仿射變換都可以轉換成,乘以一個矩陣(線性變化),再加上一個向量(平移變化)。

實際上仿射是兩幅圖片的變換關系。

例如我們可以通過仿射變換對圖片進行:縮放、旋轉、平移等操作。

一個數學問題

在解決仿射問題前,我們來做一個數學題。

如圖,對於點(x1, y1),相對於原點旋轉一個角度a,那麼這個點到哪裡了呢?

我們將坐標系變成極坐標系,則點(x1, y1)就變成了(r, β),而旋轉後變成(r, α+ β)。

轉回直角坐標系,則旋轉後的點變成了(cos(α+ β) * r, sin(α+ β) * r)。

然後利用公式

cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

以及原來點為(cosβ * r, sinβ * r),於是很容易得出新的點為(x1 * cosα - y1 * sinα, x1 * sinaα + y1 * cosα)。

我們可以從中推導出旋轉變換公式

那麼平移就相對簡單很多了,就相當於加上一個向量(c, d)就行了。

獲得變換矩陣函數實現

通常我們使用2 \times 3矩陣來表示仿射變換。

A = \begin{bmatrix} a_{00} & a_{01} \\ a_{10} & a_{11} \end{bmatrix}_{2 \times 2} B = \begin{bmatrix} b_{00} \\ b_{10} \end{bmatrix}_{2 \times 1} M = \begin{bmatrix} A & B \end{bmatrix} =\begin{bmatrix} a_{00} & a_{01} & b_{00} \\ a_{10} & a_{11} & b_{10}\end{bmatrix}_{2 \times 3}

其中A是旋轉縮放變換,B是平移變換。則結果T滿足:

T = A \cdot \begin{bmatrix}x \\ y\end{bmatrix} + B 或者 

T = M \cdot [x, y, 1]^{T}

即:T = \begin{bmatrix} a_{00}x + a_{01}y + b_{00} \\ a_{10}x + a_{11}y + b_{10} \end{bmatrix}
復制代碼 代碼如下:
var getRotationArray2D = function(__angle, __x, __y){
var sin = Math.sin(__angle) || 0,
cos = Math.cos(__angle) || 1,
x = __x || 0,
y = __y || 0;

return [cos, -sin, -x,
sin, cos, -y
];
};

這樣我們就得到了一個仿射變換矩陣。

當然這個實現本身是有一定問題的,因為這個原點被固定在左上角了。

仿射變換實現
復制代碼 代碼如下:
var warpAffine = function(__src, __rotArray, __dst){
(__src && __rotArray) || error(arguments.callee, IS_UNDEFINED_OR_NULL/* {line} */);
if(__src.type && __src.type === "CV_RGBA"){
var height = __src.row,
width = __src.col,
dst = __dst || new Mat(height, width, CV_RGBA),
sData = new Uint32Array(__src.buffer),
dData = new Uint32Array(dst.buffer);

var i, j, xs, ys, x, y, nowPix;

for(j = 0, nowPix = 0; j < height; j++){
xs = __rotArray[1] * j + __rotArray[2];
ys = __rotArray[4] * j + __rotArray[5];
for(i = 0; i < width; i++, nowPix++, xs += __rotArray[0], ys += __rotArray[3]){

if(xs > 0 && ys > 0 && xs < width && ys < height){

y = ys | 0;
x = xs | 0;

dData[nowPix] = sData[y * width + x];
}else{
dData[nowPix] = 4278190080; //Black
}
}
}
}else{
error(arguments.callee, UNSPPORT_DATA_TYPE/* {line} */);
}
return dst;
};

這個函數先把矩陣數據變成32位形式,操作每個元素就等同於操作每一個像素。

然後遍歷所有元素,對對應的點進行賦值。

效果

 

XML學習教程| jQuery入門知識| AJAX入門| Dreamweaver教程| Fireworks入門知識| SEO技巧| SEO優化集錦|
Copyright © DIV+CSS佈局教程網 All Rights Reserved