使用 OpenCV 围绕一个点旋转一个点答案

【问题标题】：Rotate a point around a point with OpenCV使用 OpenCV 围绕一个点旋转一个点
【发布时间】：2011-12-18 16:38:39
【问题描述】：

有谁知道我如何在 OpenCV 中围绕另一个点旋转一个点？

我正在寻找这样的功能：

Point2f rotatePoint(Point2f p1, Point2f center, float angle)
{
    /* MAGIC */
}

【问题讨论】：

标签： c++ opencv rotation point

【解决方案1】：

这些是将一个点围绕另一个点旋转 alpha 角度所需的步骤：

按轴心点的负数平移该点
使用标准方程旋转点以进行 2 维（或 3 维）旋转
翻译回来

旋转的标准方程是：

x' = xcos(alpha) - ysin(alpha)

y' = xsin(alpha) + ycos(alpha)

我们以 Point(15,5) 为例，在 Point(2,2) 周围 45 度。

首先，翻译：

v = (15,5) - (2,2) = (13,3)

现在旋转 45°：

v = (13*cos 45° - 3*sin 45°, 13*sin 45° + 3*cos 45°) = (7.07.., 11.31..)

最后，翻译回来：

v = v + (2,2) = (9.07.., 13.31..)

注意：角度必须以弧度表示，因此将度数乘以Pi / 180

【讨论】：

欢迎来到 Stack Overflow。如果答案解决了您的问题，您应该接受它。请read about accepting answers.
+1 是一个很好的答案，但我会避免使用 45° 作为测试用例，因为正弦和余弦是相同的。

【解决方案2】：

如果你已经有RotatedRect形式的点，你可以改变它的角度来旋转点。

//RotatedRect myRect;
Point2f oldPoints[4];
myRect.points(oldPoints);  //gives existing points of the rectangle.
myRect.angle = 0;          //change the angle.
Point2f newPoints[4];
myRect.points(newPoints);  //gives rotated points of the rectangle.

【讨论】：

【解决方案3】：

这可能会有所帮助

cv::Point2f rotate2d(const cv::Point2f& inPoint, const double& angRad)
{
    cv::Point2f outPoint;
    //CW rotation
    outPoint.x = std::cos(angRad)*inPoint.x - std::sin(angRad)*inPoint.y;
    outPoint.y = std::sin(angRad)*inPoint.x + std::cos(angRad)*inPoint.y;
    return outPoint;
}

cv::Point2f rotatePoint(const cv::Point2f& inPoint, const cv::Point2f& center, const double& angRad)
{
    return rotate2d(inPoint - center, angRad) + center;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

将点p1 = (x1, y1) 围绕p (x0, y0) 旋转角度a：

x2 = ((x1 - x0) * cos(a)) - ((y1 - y0) * sin(a)) + x0;
y2 = ((x1 - x0) * sin(a)) + ((y1 - y0) * cos(a)) + y0;

其中(x2, y2) 是点p1 的新位置

【讨论】：

【解决方案5】：

我正在寻找图像的任何像素坐标的转换，但我几乎无法通过谷歌搜索找到它。不知何故，我找到了一个可以正常工作并帮助我理解问题的 python 代码链接： https://cristianpb.github.io/blog/image-rotation-opencv

下面是对应的C++代码，如果有人在找的话：

// send the original angle and don't transform in radian
    cv::Point2f rotatePointUsingTransformationMat(const cv::Point2f& inPoint, const cv::Point2f& center, const double& rotAngle)
    {
        cv::Mat rot = cv::getRotationMatrix2D(center, rotAngle, 1.0);
        float cos = rot.at<double>(0,0);
        float sin = rot.at<double>(0,1);
        int newWidth = int( ((center.y*2)*sin) +  ((center.x*2)*cos) );
        int newHeight = int( ((center.y*2)*cos) +  ((center.x*2)*sin) );

        rot.at<double>(0,2) += newWidth/2.0 - center.x;
        rot.at<double>(1,2) += newHeight/2.0 - center.y;

        int v[3] = {static_cast<int>(inPoint.x),static_cast<int>(inPoint.y),1};
        int mat3[2][1] = {{0},{0}};

        for(int i=0; i<rot.rows; i++)
        {
            for(int j=0; j<= 0; j++)
            {
                int sum=0;
                for(int k=0; k<3; k++)
                {
                    sum = sum + rot.at<double>(i,k) * v[k];
                }
                mat3[i][j] = sum;
            }
        }
        return Point2f(mat3[0][0],mat3[1][0]);
    }

【讨论】：