仿射变换

模块原理

仿射变换模块的仿射算法类型包括剪裁缩放、平移和镜像。

剪裁缩放

剪裁缩放算法工作流程如下：

图 1 算法工作流程

1. 进行图像剪裁。即先计算ROI内目标物体的最小外接矩形，再将外接矩内的图像裁剪出来，如下图所示。

   裁剪后图像的宽高和最小外接矩形宽高对应。若外接矩形一部分在图像外部，则需要根据预设的填充方式和填充值进行填充。具体填充方式见下文的参数配置。

   图 2 像素对应示意

2. 进行图像缩放。即缩放需要输出的目标图像尺寸，计算公式如下。

   其中CropH、CropW表示裁剪后图像的高度和宽度；DstH、DstW表示输出目标图像的高度和宽度；scale表示设置裁剪缩放的尺度；aspect表示设置的宽高比。

   图 3 图像缩放计算公式

平移

平移包括X和Y方向平移，实现原理为将像素矩阵整体向X或Y方向平移，移动区域使用0填充。

图 4 图像平移原理

镜像

包括水平镜像、垂直镜像、水平垂直镜像。

说明：

水平垂直镜像表示先水平镜像后再垂直镜像，故本文仅介绍水平镜像和垂直镜像。

水平镜像指将输入图像的像素矩阵左右翻转；垂直镜像指将像素矩阵上下翻转，翻转原理示意图如下。

图 5 镜像原理示意

使用方法

仿射变换在流程中的前序模块为图像源。执行一次流程后即可对图像源模块输入的图像进行仿射变换。

参数配置

以下仅介绍该模块的运行参数详情。通过配置运行参数，可定义当前模块如何处理输入的数据。

可配置的运行参数随仿射变换类型选择而变化，具体见如下表格。

表 1 仿射变换类型为剪裁缩放时

参数	描述
尺度	图像缩放系数
宽高比	图像宽度与高度的比值
插值方式	可选最邻近和双线性 最邻近：选取最邻近的像素点进行插值计算 双线性：先对X轴左右最邻近的像素点进行差值计算，然后对Y轴上下最邻近的像素点进行差值计算
填充方式	旋转矩阵超出图像边界部分的灰度值填充方式，可选常数或临近复制，临近复制表示使用相邻像素点的灰度值进行填充
填充值	填充方式设置为常数时，通过该参数设置具体填充的灰度值

表 2 仿射变换类型为镜像时

参数	描述
镜像方向	可选择水平、垂直或水平垂直

表 3 仿射变换类型为平移时

参数	描述
X移动距离	取值为正数时图像向左平移，负数时图片向右平移
Y移动距离	取值为正数时图片向上平移，负数时图片向下平移

模块结果

该模块输出结果中各项参数详情，请参见仿射变换模块的输出结果。