使用 OpenCV 移动图像内容

Question

从一张图片开始，我想将其内容向上移动 10 个像素，不改变大小并将底部的子图片 (width x 10px) 填充为黑色。

比如原文：

还有转移的：

OpenCV有什么函数可以执行这个操作吗？

Answer 1

您可以简单地使用仿射变换平移矩阵（基本上用于移动点）。 cv::warpAffine() 使用适当的转换矩阵就可以了。

在哪里： tx 是图像 x 轴的偏移， ty 是图像 y 轴的偏移， 图像中的每个像素都会像这样移动。

您可以使用此函数返回平移矩阵。 （这对你来说可能是不必要的）但它会根据offsetx 和offsety 参数移动图像。

Mat translateImg(Mat &img, int offsetx, int offsety){
    Mat trans_mat = (Mat_<double>(2,3) << 1, 0, offsetx, 0, 1, offsety);
    warpAffine(img,img,trans_mat,img.size());
    return img;
}

在你的情况下 - 你想将图像向上移动 10 像素，你打电话：

translateImg(image,0,-10);

然后你的形象就会随心所欲地变换。

Answer 2

有没有直接用OpenCV执行这个操作的函数？

https://github.com/opencv/opencv/issues/4413（以前 http://web.archive.org/web/20170615214220/http://code.opencv.org/issues/2299)

或者你会这样做

    cv::Mat out = cv::Mat::zeros(frame.size(), frame.type());
    frame(cv::Rect(0,10, frame.cols,frame.rows-10)).copyTo(out(cv::Rect(0,0,frame.cols,frame.rows-10)));

Answer 3

这是我根据 Zaw Lin 的回答编写的一个函数，用于在任意方向上任意数量的像素行或列进行帧/图像移位：

enum Direction{
    ShiftUp=1, ShiftRight, ShiftDown, ShiftLeft
   };

cv::Mat shiftFrame(cv::Mat frame, int pixels, Direction direction)
{
    //create a same sized temporary Mat with all the pixels flagged as invalid (-1)
    cv::Mat temp = cv::Mat::zeros(frame.size(), frame.type());

    switch (direction)
    {
    case(ShiftUp) :
        frame(cv::Rect(0, pixels, frame.cols, frame.rows - pixels)).copyTo(temp(cv::Rect(0, 0, temp.cols, temp.rows - pixels)));
        break;
    case(ShiftRight) :
        frame(cv::Rect(0, 0, frame.cols - pixels, frame.rows)).copyTo(temp(cv::Rect(pixels, 0, frame.cols - pixels, frame.rows)));
        break;
    case(ShiftDown) :
        frame(cv::Rect(0, 0, frame.cols, frame.rows - pixels)).copyTo(temp(cv::Rect(0, pixels, frame.cols, frame.rows - pixels)));
        break;
    case(ShiftLeft) :
        frame(cv::Rect(pixels, 0, frame.cols - pixels, frame.rows)).copyTo(temp(cv::Rect(0, 0, frame.cols - pixels, frame.rows)));
        break;
    default:
        std::cout << "Shift direction is not set properly" << std::endl;
    }

    return temp;
}

Answer 4

由于目前没有 Python 解决方案，而使用 Python 移动图像的 Google 搜索会将您带到此页面，这里有一个使用 np.roll() 的 Python 解决方案

---

沿 x 轴移动

import cv2
import numpy as np

image = cv2.imread('1.jpg')
shift = 40

for i in range(image.shape[1] -1, image.shape[1] - shift, -1):
    image = np.roll(image, -1, axis=1)
    image[:, -1] = 0

cv2.imshow('image', image)
cv2.waitKey()

沿 y 轴移动

import cv2
import numpy as np

image = cv2.imread('1.jpg')
shift = 40

for i in range(image.shape[0] -1, image.shape[0] - shift, -1):
    image = np.roll(image, -1, axis=0)
    image[-1, :] = 0

cv2.imshow('image', image)
cv2.waitKey()

Answer 5

this link也许能帮到这个问题，谢谢

import cv2
import numpy as np
img = cv2.imread('images/input.jpg')
num_rows, num_cols = img.shape[:2]   

translation_matrix = np.float32([ [1,0,70], [0,1,110] ])   
img_translation = cv2.warpAffine(img, translation_matrix, (num_cols, num_rows))   
cv2.imshow('Translation', img_translation)    
cv2.waitKey()

和tx和ty可以分别控制x和y方向的位移像素。

Answer 6

有没有直接用OpenCV执行这个操作的函数？

http://code.opencv.org/issues/2299

或者你会这样做

  cv::Mat out = cv::Mat::zeros(frame.size(), frame.type());
  frame(cv::Rect(0,10,
  frame.cols,frame.rows-10)).copyTo(out(cv::Rect(0,0,frame.cols,frame.rows-10)));

上面的代码只能用于移动到一侧（向左和向上）。下面的代码是上面代码的扩展版本，可以用来向各个方向移动。

int shiftCol = 10;
int shiftRow = 10;

Rect source = cv::Rect(max(0,-shiftCol),max(0,-shiftRow), frame.cols-abs(shiftCol),frame.rows-abs(shiftRow));

Rect target = cv::Rect(max(0,shiftCol),max(0,shiftRow),frame.cols-abs(shiftCol),frame.rows-abs(shiftRow));

frame(source).copyTo(out(target));

Answer 7

h, w = image.shape     # for gray image
shift = 100          # any legal number 0 < x < h

img[:h-shift, :] = img[shift:, :]
img[h-shift:, :] = 0

Answer 8

我的实现使用与接受的答案相同的方法，但是它可以向任何方向移动...

using namespace cv;
//and whatever header 'abs' requires...

Mat offsetImageWithPadding(const Mat& originalImage, int offsetX, int offsetY, Scalar backgroundColour){
        cv::Mat padded = Mat(originalImage.rows + 2 * abs(offsetY), originalImage.cols + 2 * abs(offsetX), CV_8UC3, backgroundColour);
        originalImage.copyTo(padded(Rect(abs(offsetX), abs(offsetY), originalImage.cols, originalImage.rows)));
        return Mat(padded,Rect(abs(offsetX) + offsetX, abs(offsetY) + offsetY, originalImage.cols, originalImage.rows));
}

//example use with black borders along the right hand side and top:
Mat offsetImage = offsetImageWithPadding(originalImage, -10, 6, Scalar(0,0,0));

它取自我自己的工作代码，但一些变量发生了变化，如果它不能编译，很可能只是一个小东西需要改变 - 但你明白了。 abs 函数...

Answer 9

您可以使用简单的 2d 过滤器/卷积来实现您的目标：

直接取自the OpenCV documentation。您需要使用具有高度 (desired_displacement_y * 2 + 1) 和宽度 (desired_displacement_x * 2 + 1) 的内核进行过滤。

然后您需要将内核设置为全零，除了您要复制的相对像素位置。因此，如果您的内核中心为 (0,0)，您可以将 (10,0) 设置为 1，以实现 10 像素的位移。

从网站上获取示例代码，将中间的内核代码替换为以下代码：

  /// Update kernel size for a normalized box filter
  kernel_size = 1 + ind * 2; //Center pixel plus displacement diameter (=radius * 2)
  kernel = Mat::zeros( kernel_size, kernel_size, CV_32F );
  kernel.at<float>(ind * 2, ind) = 1.0f; // Indices are zero-based, not relative

  /// Apply filter
  filter2D(src, dst, ddepth , kernel, anchor, delta, BORDER_CONSTANT );

注意 filter2D 中的 BORDER_CONSTANT！您现在应该运行该示例并让图片每 0.5 秒向上滚动一个像素。您也可以使用绘图方法绘制黑色像素。

关于为什么会这样，请参阅Wikipedia。

Answer 10

我第一次尝试使用pajus_cz's answer，但在实践中速度很慢。另外，我买不起临时副本，所以我想出了这个：

void translateY(cv::Mat& image, int yOffset)
{
    int validHeight = std::max(image.rows - abs(yOffset), 0);
    int firstSourceRow = std::max(-yOffset, 0);
    int firstDestinationRow = std::max(yOffset, 0);

    memmove(image.ptr(firstDestinationRow),
            image.ptr(firstSourceRow),
            validHeight * image.step);
}

它比基于warpAffine 的解决方案快几个数量级。 （但这当然可能与您的情况完全无关。）

Answer 11

Python 代码有些人可能会觉得有用。

h, w, c = image.shape 
shift = 4 #set shift magnitude
img_shift_right = np.zeros(image.shape)
img_shift_down = np.zeros(image.shape)
img_shift_left = np.zeros(image.shape)
img_shift_up = np.zeros(image.shape)



img_shift_right[:,shift:w, :] = image[:,:w-shift, :]
img_shift_down[shift:h, :, :] = image[:h-shift, :, :]
img_shift_left[:,:w-shift, :] = image[:,shift:, :]
img_shift_up[:h-shift, :, :] = image[shift:, :, :]