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7.7opencv中(基于C++) 翻转图像

article 2024/9/20 12:11:39

基本概念

在OpenCV中，翻转图像指的是沿着一个或多个轴翻转图像。OpenCV提供了一个函数 flip 来完成这个任务。这个函数可以沿着水平轴、垂直轴或者同时沿着水平和垂直轴翻转图像。

函数原型

void flip(
    InputArray src,
    OutputArray dst,
    int flipCode
);

参数说明
•src：输入图像，可以是任意类型的单通道或多通道图像。
•dst：翻转后的输出图像，将与输入图像具有相同的类型和大小。
•flipCode：指定翻转的方式： 
 •flipCode > 0：沿y轴翻转（水平翻转）。
 •flipCode == 0：沿x轴翻转（垂直翻转）。
 •flipCode < 0：沿中心翻转（同时沿x轴和y轴翻转）。

示例代码1

下面是一个使用OpenCV C++实现图像翻转的示例代码：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace std;
using namespace cv;

void flipImage(const Mat &src, Mat &dst, int flipCode) {
	flip(src, dst, flipCode);
}

int main(int argc, char** argv) 
{
	/*if (argc != 2)
	{
		cout << "Usage: ./FlipImage <Image Path>" << endl;
		return -1;
	}*/

	// 加载图像
	Mat img = imread("023.jpeg");
	if (!img.data)
	{
		cout << "Error opening image" << endl;
		return -1;
	}

	// 初始化输出矩阵
	Mat flipped_horizontal, flipped_vertical, flipped_center;

	// 水平翻转
	flipImage(img, flipped_horizontal, 1);

	// 垂直翻转
	flipImage(img, flipped_vertical, 0);

	// 中心翻转
	flipImage(img, flipped_center, -1);

	// 显示结果
	namedWindow("Original Image", WINDOW_NORMAL);
	imshow("Original Image", img);
	namedWindow("Flipped Horizontally", WINDOW_NORMAL);
	imshow("Flipped Horizontally", flipped_horizontal);
	namedWindow("Flipped Vertically", WINDOW_NORMAL);
	imshow("Flipped Vertically", flipped_vertical);
	namedWindow("Flipped Center", WINDOW_NORMAL);
	imshow("Flipped Center", flipped_center);

	waitKey(0);
	destroyAllWindows();

	return 0;
}

代码解释
1. 加载图像：使用 imread 函数加载图像。
2. 初始化输出矩阵：创建新的矩阵来存储翻转后的图像。
3. 水平翻转：使用 flip 函数将图像沿水平轴翻转。
4. 垂直翻转：使用 flip 函数将图像沿垂直轴翻转。
5. 中心翻转：使用 flip 函数将图像沿中心翻转。
6. 显示结果：使用 imshow 函数显示原始图像以及翻转后的图像。

示例运行结果
当你运行上述程序时，将会看到以下几个窗口：
•Original Image：原始图像。
•Flipped Horizontally：沿水平轴翻转的图像。
•Flipped Vertically：沿垂直轴翻转的图像。
•Flipped Center：沿中心翻转的图像。

注意事项
•数据类型：确保输出图像的数据类型与输入图像相同。
•翻转方向：正确选择 flipCode 参数，以实现所需的翻转效果。
•内存管理：确保释放不再使用的图像资源，避免内存泄漏。

进一步的优化
如果你需要进行大量的图像翻转操作，可以考虑将翻转操作封装成一个函数或类，以便于重用代码。此外，你还可以考虑使用多线程来加速图像处理过程，特别是在处理大量图像时。

其他相关函数
除了 flip 函数外，OpenCV还提供了其他一些图像变换函数，例如 warpAffine 和 warpPerspective，这些函数可以实现更复杂的图像变换操作。

实际应用
图像翻转在许多实际应用中都非常有用，例如：
•数据增强：在训练深度学习模型时，可以通过对训练图像进行水平或垂直翻转来增加训练数据的多样性。
•视频处理：在视频编辑中，可以使用翻转功能来调整视频帧的方向。
•图像处理：在图像处理中，翻转操作可以用来纠正拍摄时相机的倾斜或旋转。

通过这些示例和详细解释，你应该能够理解如何在OpenCV中使用C++实现图像的翻转。

运行结果1

示例代码2

下面是一个完整的示例代码：

#include <opencv2/opencv.hpp> // 包含OpenCV的所有模块
#include <iostream>

int main(int argc, char** argv)
{
	/*if (argc != 2)
	{
		std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <Image_Path>" << std::endl;
		return -1;
	}*/

	// 读取图像文件
	cv::Mat src = cv::imread("056.jpeg", cv::IMREAD_COLOR);
	if (!src.data)
	{
		std::cout << "Error: Image cannot be loaded!" << std::endl;
		return -1;
	}

	// 创建目标图像
	cv::Mat flipped;

	// 水平翻转图像
	cv::flip(src, flipped, 1); // 1表示水平翻转
	cv::namedWindow("Original Image", cv::WINDOW_NORMAL);
	cv::imshow("Original Image", src);

	cv::namedWindow("Flipped Horizontally", cv::WINDOW_NORMAL);
	cv::imshow("Flipped Horizontally", flipped);
	cv::waitKey(0);

	// 清空flipped以便再次使用
	flipped.release();

	// 垂直翻转图像
	cv::flip(src, flipped, 0); // 0表示垂直翻转
	cv::namedWindow("Flipped Vertically", cv::WINDOW_NORMAL);
	cv::imshow("Flipped Vertically", flipped);
	cv::waitKey(0);

	// 清空flipped以便再次使用
	flipped.release();

	// 对角线翻转图像
	cv::flip(src, flipped, -1); // -1表示沿着图像中心点翻转
	cv::namedWindow("Flipped Diagonally", cv::WINDOW_NORMAL);
	cv::imshow("Flipped Diagonally", flipped);
	cv::waitKey(0);

	return 0;
}