又是很久很久没有写博客了。不知道为什么,还是没有这个习惯。总是感觉没什么好写的。倘若是,将学到的东西,记录下来。如果是仅仅是这样的话,我自知大多没有自己的思考,也不过是将别人的东西搬到自己的博客里面而已,网上一搜一大片,又是何苦呢。
还是上学期,有个练习题目是,将一幅图片变成水波纹效果。我在网上找到一份源码,参考之下,顺着思路用opencv2重写之。望原作者看到勿怪。
思路如下:
1.将图片中的坐标点(x,y)换成极坐标,有现成的函数。
2.极坐标下,用三角函数算出新半径。
3.在新半径之下,转换成新的坐标(x0,y0),如果新坐标是小数,用双线性插值的方法处理。
关键代码如下:
其中一些变量声明如下:
Mat imageInfo;//原图片
int imageWidth;
int imageHeight;
int imageX;//图像中心点的横坐标
int imageY;//图像中心点的纵坐标
float A;//波纹幅度
float B;//波纹周期 Asin(Bx);
int imageChannels;//通道数
Mat imageWater;//转换后的图片
void reCalcAB(int i,int j,float &a,float &b);//坐标转换
uchar BLIP(float a,float b,int k);
//k为通道数,值为-1为单通道,灰度图
1 void imagetest::imageprocess()
2 {
3 imageInfo.copyTo(imageWater);
4
5 float a;
6 float b;//临时坐标
7
8 for(int i=0;i<imageHeight-1;i++)
9 {
10 uchar *Data = imageWater.ptr<uchar>(i);
11 for(int j=0;j<imageWidth-1;j++)
12 {
13 reCalcAB(i,j,a,b);
14 if(imageChannels == 1)//彩色与灰度图像要单独处理,否则
15 { //会出现椭圆的情况
16 *(Data+j) = BLIP(a,b,-1);//-1指灰度图
17 }
18 else if(imageChannels == 3)
19 {
20 for(int k = 0;k<imageChannels;k++)
21 {
22 *(Data+j*imageChannels+k)= BLIP(a,b,k);
23 }
24 }
25 }
26 }
27 }
reCalcAB是坐标转换函数:
1 void imagetest::reCalcAB(int i,int j,float &a,float &b)
2 {
3 float y0 = (float)(i-imageY);
4 float x0 = (float)(j-imageX);//(i,j)相对于原点的坐标
5 float theta0 = atan2f(y0,x0);//转化成角坐标
6 float r0 = sqrtf(x0*x0+y0*y0);//初始半径
7
8 float r1 = r0+ A*imageWidth*0.01*sin(B*0.1*r0);//计算新的半径
9 a = imageX + r1*cos(theta0);
10 b = imageY + r1*sin(theta0);//转换后的坐标
11 if(a>imageWidth)
12 a = imageWidth-1;
13 else if(a<0)
14 a = 0; //超出边界的处理
15 if(b>imageHeight)
16 b = imageHeight-1;
17 else if(b<0)
18 b = 0;
19 }
双线性插值函数:(这个方法看着很高级,实际很简单。仔细看代码就明白怎么回事情了)
1 uchar imagetest::BLIP(float a,float b,int k)
2 {
3 uchar newData;//保存结果
4 uchar DataTemp1;
5 uchar DataTemp2;//两个中间变量
6 int x[2];
7 int y[2];//存储周围四个点。
8
9 x[0] = (int)a;
10 y[0] = (int)b;
11 x[1] = x[0]+1;
12 y[1] = y[0]+1;//(a,b)周围四个整点坐标
13 //取值
14 uchar *data1 = imageWater.data + y[0]*imageWater.step + x[0]*imageChannels;
15 uchar *data2 = imageWater.data + y[0]*imageWater.step + x[1]*imageChannels;
16 uchar *data3 = imageWater.data + y[1]*imageWater.step + x[0]*imageChannels;
17 uchar *data4 = imageWater.data + y[1]*imageWater.step + x[1]*imageChannels;
18 if(k!=-1)//如果是彩色,转换一下
19 {
20 data1 += k;
21 data2 += k;
22 data3 += k;
23 data4 += k;
24 }
25
26 if((fabsf(a-x[0])<0.00001) && (fabsf(b-y[0])<0.00001))//整点,直接返回
27 {
28 newData = *data1;
29 return newData;
30 }
31
32 float dx = fabsf(a-x[0]);//x轴的比例
33 float dy = fabsf(b-y[0]);//y轴的比例
34
35 DataTemp1 = (*data1)*(1.0-dx) + (*data2)*dx;
36 DataTemp2 = (*data3)*(1.0-dx) + (*data4)*dx;
37 newData = DataTemp1*(1.0-dy) + DataTemp2*dy;//核心插值过程
38
39 return newData;
40 }
效果如下:
这个效果看起来倒是不错,总感觉不是那么真实。
而且,这个程序有严重的问题。如果我换一张图片,重新设置 A和B的参数
就会出现如下的效果:
中间水平方向出现了明显的一条横线。
目前还没有解决的问题主要就是这条横线,然后就是怎么样才能使得水波纹看起来更真实。我想把用一张图片做成视频,不知道这个效果最后做出来是个什么样子。
如果是坐标转换出错了的话,理论上来说应该会水平、竖直都应该出现一条直线,现在只有水平方向有一条直线。
抽时间再仔细琢磨琢磨。