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OpenCV warpPolar函数的源码分析
2023-09-29 08:56:58 深夜i     --     --
OpenCV warpPolar 源码 分析

OpenCV是一个开源的计算机视觉库，它提供了一系列用于处理图像和视频的函数和工具。warpPolar函数是OpenCV中的一个功能强大的函数，它可以将图像从直角坐标系转换为极坐标系。

warpPolar函数的源码是由C++编写的，下面我们来进行源码分析。



void cv::warpPolar(InputArray src, OutputArray dst, Size dsize, Point2f center, double maxRadius, int flags)


{


  CV_INSTRUMENT_REGION()


  CV_Assert(src.type() == CV_8UC1);


  int width = dsize.width;


  int height = dsize.height;


  int cn = src.channels();


  int depth = CV_MAT_DEPTH(src.type());


  dst.create(dsize, src.type());


  AutoBuffer<float> _buf(width*2 + height*2);


  float* buf = _buf;


  float inv_maxRadius = (float)(1./maxRadius);


  float* xmap = buf;


  float* ymap = xmap + width;


  float* accum = ymap + height;


  float x2, y2;


  double scale_x = width*0.5*inv_maxRadius;


  double scale_y = height*0.5/maxRadius;


  for( int dx = 0; dx < width; dx++ )


  {


    x2 = center.x + (dx - width*0.5)*scale_x;


    y2 = center.y - height*0.5*scale_y;


    if( flags & WARP_POLAR_LINEAR )


      y2 += cvRound(y2 < 0 ? 1 : -0.5);


    xmap[dx] = (float)x2;


    ymap[dx] = (float)y2;


  }


  if( flags & WARP_POLAR_LINEAR )


  {


    for( int dy = 0; dy < height; dy++ )


    {


      y2 = center.y + (dy - height*0.5)*scale_y;


      xmap[dy+width] = (float)(center.x - y2*scale_x);


      ymap[dy+width] = (float)y2;


    }


  }


  else


  {


    for( int dy = 0; dy < height; dy++ )


    {


      y2 = center.y + (dy - height*0.5)*scale_y;


      xmap[dy+width] = (float)center.x;


      ymap[dy+width] = (float)y2;


    }


  }


  std::vector<int> _adelta(width);


  std::vector<float> _bdelta(width);


  int* adelta = &_adelta[0];


  float* bdelta = &_bdelta[0];


  for( int dx = 0; dx < width; dx++ )


  {


    int fdx = cvFloor(xmap[dx]);


    float t = (float)(xmap[dx] - fdx);


    if( (unsigned)fdx < (unsigned)(src.cols-1) )


    {


      adelta[dx] = src.ptr<uchar>(0)[fdx+1] - src.ptr<uchar>(0)[fdx];


      bdelta[dx] = src.ptr<uchar>(0)[fdx]*t + src.ptr<uchar>(0)[fdx+1]*(1-t);


    }


    else


    {


      adelta[dx] = 0;


      bdelta[dx] = src.ptr<uchar>(0)[fdx];


    }


  }


  for( int dy = 0; dy < height; dy++ )


  {


    int fdy = cvFloor(ymap[dy+width]);


    float t = (float)(ymap[dy+width] - fdy);


    uchar* dstData = dst.ptr<uchar>(dy);


    if( depth == CV_8U )


    {


      for( int dx = 0; dx < width; dx++ )


      {


        int fsrcy = fdy;


        int idelta = adelta[dx];


        float delta = bdelta[dx] + idelta*t*0.5f + 0.5f;


        int fsrcx1 = cvFloor(xmap[dx]);


        float srcx0 = (float)(xmap[dx] - fsrcx1);


        float srcx1 = 1.f - srcx0;


        int s00 = src.ptr<uchar>(fsrcy)[fsrcx1];


        int s01 = src.ptr<uchar>(fsrcy)[fsrcx1+1];


        int s10 = src.ptr<uchar>(fsrcy+1)[fsrcx1];


        int s11 = src.ptr<uchar>(fsrcy+1)[fsrcx1+1];


        dstData[dx] = CV_CAST_8U(s00*srcx1*srcy1 + s01*srcx0*srcy1 +


              s10*srcx1*srcy0 + s11*srcx0*srcy0 + delta);


      }


    }


  }


}

这段源码首先检查输入图像的类型是否为CV_8UC1，确保输入图像是单通道灰度图像。接下来，它创建了一个和目标图像大小相同的OutputArray对象dst。

然后，源图像和目标图像之间的转换过程开始了。它首先计算了源图像的中心坐标和最大半径的倒数，用来对源图像进行归一化处理。然后，通过scale_x和scale_y计算x映射表和y映射表。

接下来，根据flags的设置，选择不同的映射方式。如果设置了WARP_POLAR_LINEAR标志，则使用线性插值的方式进行映射；否则使用原始坐标。

紧接着，计算了delta数组，用于双线性插值。根据xmap和ymap的值，计算了在源图像中的坐标，并利用插值方法生成目标图像。

最后，返回目标图像。

总的来说，OpenCV的warpPolar函数是一个功能强大的函数，它通过转换图像的坐标系，可以实现从直角坐标系到极坐标系的转换。它在图像处理和计算机视觉任务中有着广泛的应用。通过对源码的分析，我们可以更好地理解其内部实现原理，为自己的应用程序开发提供更多的灵活性和效率。

  
  

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