OpenCV Rotate方法詳解

一、Rotate方法概述

在計算機視覺領域，圖像的旋轉是一個非常基本而重要的操作。OpenCV Rotate方法是用於圖像旋轉的函數。這個函數能夠將一個圖像對象沿著指定的角度旋轉。這個方法非常靈活，允許開發人員指定圖像旋轉中心、旋轉角度及旋轉後的尺寸。

二、調用Rotate方法實現圖像旋轉

調用OpenCV Rotate方法時需要提供以下參數：

• 源圖像：要進行旋轉的原始圖像。
• 旋轉中心：旋轉中心點坐標（可以是二元組）。
• 旋轉角度：逆時針旋轉角度。
• 縮放因子：表示旋轉後圖像的比例。

三、旋轉中心的選擇

在選擇旋轉中心時需要特別注意，這個點決定了圖像旋轉的基準。旋轉中心可以位於圖像的中心、左上、左下等位置。對於圖像旋轉後的效果影響非常大。在一些特定的場景下，比如目標檢測等需要準確位置信息的場景，正確選擇旋轉中心是非常關鍵的。

# 示例代碼：Configuring the rotation center
import cv2
import numpy as np

# 載入圖像
img = cv2.imread('image.jpg')

# 獲取圖像尺寸
(rows, cols) = img.shape[:2]

# 指定旋轉中心
center = (cols / 2, rows / 2)

# 旋轉配置：90度的逆時針旋轉、尺寸不變
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, 90, 1.0)

# 應用變換
rotated = cv2.warpAffine(img, M, (cols, rows))

# 顯示變換前後的圖像
cv2.imshow("Original Image", img)
cv2.imshow("Rotated Image", rotated)
cv2.waitKey(0)

四、指定旋轉角度及旋轉後的尺寸

當對圖像進行旋轉時，需要指定旋轉角度和旋轉後的尺寸。旋轉角度可以是任意值，但旋轉後的尺寸是需要進行指定的。如果不指定尺寸，則會出現黑色邊框或者不完整的圖像。指定旋轉後的尺寸相當於是對原始圖像進行剪切。旋轉後的圖像尺寸將決定整個旋轉的實際效果。

# 示例代碼：Specifying the rotation angle and size
import cv2
import numpy as np

# 載入圖像
img = cv2.imread('image.jpg')

# 獲取圖像尺寸
(rows, cols) = img.shape[:2]

# 指定旋轉中心
center = (cols / 2, rows / 2)

# 指定旋轉角度
angle90 = 90
angle180 = 180
angle270 = 270

# 指定旋轉後的尺寸
scale = 1.0

# 旋轉配置：90度、180度、270度的逆時針旋轉、尺寸不變
M1 = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle90, scale)
M2 = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle180, scale)
M3 = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle270, scale)

# 應用變換
rotated1 = cv2.warpAffine(img, M1, (cols, rows))
rotated2 = cv2.warpAffine(img, M2, (cols, rows))
rotated3 = cv2.warpAffine(img, M3, (cols, rows))

# 顯示變換前後的圖像
cv2.imshow("Original Image", img)
cv2.imshow("Rotated Image - 90 degrees", rotated1)
cv2.imshow("Rotated Image - 180 degrees", rotated2)
cv2.imshow("Rotated Image - 270 degrees", rotated3)

cv2.waitKey(0)

五、結論

本文主要介紹了OpenCV Rotate方法的使用方式及其相關參數。在實際開發中，要注意選擇正確的旋轉中心及合適的旋轉角度和尺寸，以達到最好的旋轉效果。