OpenCV線性代數(shù)-線性映射,矩陣變換

1、opencv 線性代數(shù)-線性映射,矩陣變換2008-11-01 00:58線性映射(linear transformation),是由向量為基礎的映射函式,在opencv 內標準的向量表達方式為通道的向量,也就是今日為一組<r,g,b>三通道所組成的圖形,則圖形內的<r,g,b>個別值則代表一個向量,cvtransform()則是為此而做的轉換,下面則是簡單的一個通道向量的運算簡單線性映射實作#include <cv.h> #include <highgui.h> #include <stdio.h>void printmatrix(

2、cvmat *matrix,int rows,int cols,int channels); float array1=4,1,0,2,1,1,3,2,1,1,4,1.5;float array2=2,1,2;int main()cvmat *a=cvcreatemat(4,3,cv_32fc1); cvmat *x=cvcreatemat(1,1,cv_32fc3); cvmat *t_x=cvcreatemat(1,1,cv_32fc4);cvsetdata(a,array1,a->step); cvsetdata(x,array2,x->step); cvtransform(

3、x,t_x,a);printmatrix(t_x,t_x->rows,t_x->cols,4); system(“pause“);void printmatrix(cvmat *matrix,int rows,int cols,int channels)for(int i=0;i<rows;i+)for(int j=0;j<cols;j+)for(int k=0;k<channels;k+)printf(“%.2f “,cvget2d(matrix,i,j).valk);printf(“n“);執(zhí)行結果:a 矩陣則是叫轉移矩陣(transition matrix)

4、,可以專門在做基底座標變換的運用,這邊要特別留意的是,cvtransform()它拿通道來代替向量,而不是拿矩陣來代替向量,事實上,矩陣也可以作為向量的表達,但不適用於 cvtransform().這邊cvtransform()輸入,x 矩陣為通道三,而a 則肯定要輸入通道一的矩陣,輸出的t_x 矩陣為通道四,而對於一個向量而言,此種運算方式叫做線性映射,假如對於一個矩陣圖形的話,則叫做矩陣變換(matrix transformation).矩陣變換的部分,就拿 rgb 轉 ycbcr 的公式來實作,跟前面的線性映射不同的是, 它直接拿通道三的矩陣來做顏色空間的轉換.rgb 轉 ycbcr 實

5、作#include <cv.h> #include <highgui.h> #include <stdio.h>floatarray1=0.2989,0.5867,0.1140,-0.1687,-0.3312,0.5,0.5,-0.4183,-0.081 6;float array2=0,128,128;int main()cvmat *transitionmatrix=cvcreatemat(3,3,cv_32fc1); cvmat *shiftvector=cvcreatemat(3,1,cv_32fc1);iplimage *image1=cvload

6、image(“minecar.jpg“,1); iplimage *grayimage1=cvloadimage(“minecar.jpg“,0); iplimage*ycbcrimage1=cvcreateimage(cvgetsize(image1),ipl_depth_8u,3); iplimage*yimage=cvcreateimage(cvgetsize(image1),ipl_depth_8u,1); iplimage*cbimage=cvcreateimage(cvgetsize(image1),ipl_depth_8u,1);iplimage*crimage=cvcreate

7、image(cvgetsize(image1),ipl_depth_8u,1);cvsetdata(transitionmatrix,array1,transitionmatrix->step); cvsetdata(shiftvector,array2,shiftvector->step);cvtransform(image1,ycbcrimage1,transitionmatrix,shiftvector); cvsplit(ycbcrimage1,yimage,cbimage,crimage,0); cvnamedwindow(“yimage“,1);cvshowimage(

8、“yimage“,yimage);cvnamedwindow(“grayimage“,1); cvshowimage(“grayimage“,grayimage1);cvwaitkey(0);原始圖片:執(zhí)行結果:由上面線性映射的基礎來對一個通道三個圖形做矩陣變換,這邊將 rgb 的圖片藉由公式轉成 ycbcr 的格式,這個部分就叫做顏色空間的轉換,y 代表的是亮度,也就是灰階值,cb 則是藍色的色差,cr 則為紅色的色差,因此,這邊直接拿cvloadimage()讀取灰階圖形來跟 y 值圖形來做比較.中間有用到通道分割的函式 cvsplit()則是要參考前面資料結構“通道的分割,合併與混合“的部份,cvtransform()的第四個引數(shù)則是對轉移矩陣計算後的數(shù)值結果做平移的運算.cvtransform()將圖形或矩陣做矩陣變換,矩陣變換的向量維度是以通道為基礎,也就是轉移矩陣會對通道向量做相乘而完成顏色空間的轉換,第四個引數(shù)則是對計算結果的向量做位移的調整,而轉移矩陣