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2020-09-13

图像的平移操作是将图像按照水平方向或者垂直方向平移。

图像的平移操作实际上是将所有像素按照x轴或者y轴放向移动。图像的平移变换分为：图像大小不改变的平移变换和图像大小改变的平移变换。图像大小不改变的平移变换可能导致部分图像信息丢失，而图像大小变化则拥有完整的图像信息。

对于图像的变换，其公式主要是：

目标坐标点（x1,y1）由（x,y）通过平移得到。

对于矩阵形式的变换，其变换矩阵如下：

对于目标图像，可以进行逆变换进行反向平移，变换矩阵如下：

示例代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cmath>
#include <opencv2/opencv.hpp>
//使用CommandLineParser对输入的参数进行分析，获取输入的图片路径
std::string GetFileName(int argc,char* argv[])
{
    const char* key = {
    "{help h usage? || usage information}"
    "{@picture || input picture}"
    };
     cv::CommandLineParser parser(argc,argv,key);
    if (parser.has("help"))
    {
        parser.printMessage();
        exit(0);
    }
    //如果没有输入图片路径
    if (!parser.check())
    {
        parser.printErrors();
        exit(-1);
    }
    std::string fileName = parser.get<std::string>(0);
    return fileName;
}
//不改变大小
cv::Mat ImageTranslation(cv::Mat src_,int x_offset,int y_offset,bool IsResize = false)
{
    /*
    src_       : srcImage
    x_offset  : translate x_offset in x axis
    y_offset  : translate y_offset in y axis
    IsResize  : whether or not to change the image size
    return    : dstImage
    */
    int cols = src_.cols;
    int rows = src_.rows;

    //是否改变原始图像的大小
    if (IsResize)
    {
        rows = rows + std::abs(y_offset);
        cols = cols + std::abs(x_offset);
    }
    else
    {
        rows = rows;
        cols = cols;
    }
    cv::Mat dstImage(rows,cols,src_.type());
    //进行平移操作
    for(int i=0;i < rows;i++)
    {
        for(int j=0;j < cols;j++)
        {
            int x = j - x_offset;
            int y = i - y_offset;
            if (x >=0 && y >=0 && x < cols && y < rows) //对于超出图像边界的不进行处理
                dstImage.at<cv::Vec3b>(i,j) = src_.ptr<cv::Vec3b>(y)[x];

        }
    }
    return dstImage;
}

int main(int argc,char* argv[])
{

    std::string fileName = GetFileName(argc,argv);
    cv::Mat srcImage = cv::imread(fileName);
    int x_offset = 30;
    int y_offset = 10;
    cv::Mat dstImage = ImageTranslation(srcImage,x_offset,y_offset,false);
    cv::Mat dstImage1 = ImageTranslation(srcImage,x_offset,y_offset,true);
    cv::imshow("input",srcImage);
    cv::imshow("output",dstImage);
    cv::imshow("output for resize",dstImage1);
    cv::waitKey(0);
    cv::destroyAllWindows();
    return 0;
}

输入图像：

输出图像

不改变大小：

改变大小：