專案實戰：Qt+OpenCV仿射變換工具v1.1.0（支援開啟圖片、輸出棋盤角點、調整偏移點、匯出變換後的圖等等）

长沙红胖子Qt创微智科發表於2024-11-01
QTOpenCV

需求

  1.開啟圖片；
  2.矯正識別角點；
  3.opencv攝像頭操作子執行緒處理；
  4.支援設定棋盤格的行列角點數；

背景

  深入研究影像拼接細分支演算法，產出的效果檢視工具，驗證演算法單步思路。

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Demo：affineTool_v1.1.0 windows執行包

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模組化部署

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關鍵原始碼

AffineManager.h

#ifndef AFFINEMANAGER_H
#define AFFINEMANAGER_H

// opencv
#include "opencv/highgui.h"
#include "opencv/cxcore.h"
#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/opencv.hpp"
#include "opencv2/xphoto.hpp"
#include "opencv2/dnn/dnn.hpp"
// opencv_contrib
#include <opencv2/xphoto.hpp>
#include <opencv2/ximgproc.hpp>
#include <opencv2/calib3d.hpp>
#include <opencv2/features2d.hpp>
#include <opencv2/xfeatures2d.hpp>
#include <opencv2/xfeatures2d/nonfree.hpp>

#include "cvui.h"

#include <QImage>
#include <QTimer>


class AffineManager: public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    explicit AffineManager(QObject *parent = 0);
    ~AffineManager();

public slots:
    void testOpencvEnv();                       // 測試環境

public:
    cv::Point2f getLeftBottomOffsetPoint() const;
    cv::Point2f getCenterTopOffsetPoint() const;
    cv::Point2f getRightBottomOffsetPoint() const;
    int getChessboardColCornerCount() const;
    int getChessboardRowCornerCount() const;

public:
    void setLeftBottomOffsetPoint(const cv::Point2f &offsetPoint);
    void setRightBottomOffsetPoint(const cv::Point2f &offsetPoint);
    void setCenterTopOffsetPoint(const cv::Point2f &offsetPoint);
    void setChessboardColCornerCount(int chessboardColCornerCount);
    void setChessboardRowCornerCount(int chessboardRowCornerCount);

signals:
    void signal_srcImage(QImage image);
    void signal_srcImage(cv::Mat mat);
    void signal_resultImage(QImage image);
    void signal_resultImage(cv::Mat mat);
    void signal_inited(bool result);

public slots:
    void slot_openImage(QString filePath);
    void slot_initImage();
    void slot_affineImage();

protected:
    void initControl();

protected:
    bool findChessboard(int rowCornerCount, int colCornerCount, cv::Mat &mat, std::vector<cv::Point2f> &vectorPoint2fCorners);

public:
    static QImage mat2Image(cv::Mat mat);      // cv::Mat 轉 QImage


private:
    cv::Mat _mat;                       // 快取一幀
    cv::Mat _resultMat;                 // 結果
    int _chessboardColCornerCount;      // 一列多少個角點
    int _chessboardRowCornerCount;      // 一行多少個角點

private:                                // 計算內參和畸變係數
    cv::Mat _cameraMatrix;              // 相機矩陣（接收輸出）
    cv::Mat _distCoeffs;                // 畸變係數（接收輸出）
    std::vector<cv::Mat> _rotate;       // 旋轉量（接收輸出）
    std::vector<cv::Mat> _translate;    // 偏移量（接收輸出）

    cv::Point2f _leftBottomPoint; // 仿射三點，對應原始
    cv::Point2f _rightBottomPoint;// 仿射三點，對應原始
    cv::Point2f _centerTopPoint;  // 仿射三點，對應原始

    cv::Point2f _leftBottomOffsetPoint; // 仿射三點，對應偏移
    cv::Point2f _rightBottomOffsetPoint;// 仿射三點，對應偏移
    cv::Point2f _centerTopOffsetPoint;  // 仿射三點，對應偏移
};

#endif // AffineManager_H

AffineManager.cpp

...

void AffineManager::slot_affineImage()
{
    cv::Point2f srcTraingle[3];
    cv::Point2f dstTraingle[3];

    srcTraingle[0] = _leftBottomPoint;
    srcTraingle[1] = _rightBottomPoint;
    srcTraingle[2] = _centerTopPoint;
    dstTraingle[0] = _leftBottomPoint  + _leftBottomOffsetPoint;
    dstTraingle[1] = _rightBottomPoint + _rightBottomOffsetPoint;
    dstTraingle[2] = _centerTopPoint   + _centerTopOffsetPoint;

    cv::Mat mat = cv::getAffineTransform(srcTraingle, dstTraingle);

    std::cout << srcTraingle[0] << srcTraingle[1] << srcTraingle[2] << endl;
    std::cout << dstTraingle[0] << dstTraingle[1] << dstTraingle[2] << endl;


    cv::warpAffine(_mat, _resultMat, mat, cv::Size(_mat.cols, _mat.rows));

    QImage image = mat2Image(_resultMat);
    emit signal_resultImage(image);
}
...

入坑

  演算法的研究最佳化過程中，思路需要開拓編寫程式碼，檢視效果，逐步研究出演算法的最佳化路徑，坑多暫時未記錄。

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