透视投影变换用于图像几何校正

在日常生活中经常有这样的问题：当我们参加讲座之类的课堂活动的时候，我们想把讲师的演示的PPT之类的东西用手机拍下来，对于两边的同学，拍的图片由于不是正面的，看上去就有点偏，就比如下图（手机随便拍的，有点渣）。

而这里我们就可以通过透视投影变换得到正面图像。

那么什么是透视投影呢？简单的说，就是三维物体投影到二维物体上。这一系列的变换对应了一个透视投影矩阵，这里先不细说了，还是先回归到上面的问题。在opencv里面提供函数，根据4个点就可以得到矩阵。

我采用的方法很简单，通过手动鼠标点击4个点（先左上角，然后顺时针方向），对应变换后的图像的4个顶点，然后采用opencv的方法解决就可以了。附上代码（opencv 2.44测试通过）:

#include "stdafx.h"
#include "opencv.hpp"
#include "highgui.h"

void mouse_callback(int event, int x, int y, int flags, void* param);

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	cv::Mat img = cv::imread("E:\\113.jpg");
	cv::Size imgSize = img.size();

	cv::vector<cv::Point2f> corners;
	cv::namedWindow("View", CV_WINDOW_NORMAL);
	cv::resizeWindow("View", 600, 1000);

	//手动点坐标，从左上角开始顺时针
	cv::setMouseCallback("View", mouse_callback, (void*)&corners);

	cv::imshow("View", img);
	cvWaitKey(0);

	/*
	for(int i=0; i<corners.size(); i++)
	{
		std::cout << corners[i].x << " " << corners[i].y << std::endl;
	}*/

	cv::Point2f src[4];
	cv::Point2f dst[4];

	for(int i=0; i<4; i++)
	{
		src[i] = corners[i];
	}

	//dst赋值，从零点开始顺时针
	dst[0].x = 0;
	dst[0].y = 0;
	dst[1].x = imgSize.width-1;
	dst[1].y = 0;
	dst[2].x = imgSize.width-1;
	dst[2].y = imgSize.height-1;
	dst[3].x = 0;
	dst[3].y = imgSize.height-1;

	cv::Mat dstImg = img;

	//通过4个点得到变换矩阵,然后进行变换
	cv::Mat warpMat = cv::getPerspectiveTransform(src, dst);
	cv::warpPerspective(img, dstImg, warpMat, imgSize);

	cv::namedWindow("Viewdst", CV_WINDOW_NORMAL);
	//cv::resizeWindow("Viewdst", 800, 600);

	cv::imshow("Viewdst", dstImg);
	cvWaitKey(0);

	cv::destroyAllWindows();
	return 0;
}

void mouse_callback(int event, int x, int y, int flags, void* param)
{
	cv::vector<cv::Point2f> *corners = (cv::vector<cv::Point2f>*) param;

	//int ev = event;

	switch(event)
	{
		case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:
		{
			if(corners->size() == 4)
				break;
			corners->push_back(cv::Point(x, y));
			break;
		}
	}
}

程序测试采用上面的那张图，结果如下

至于前面提到的透视投影的理论部分，书上和网上已经写的很明白了，大家可以参考这篇文
章http://blog.csdn.net/goncely/article/details/5397729，我就不“反复造轮子了”。
最后，Merry Christmas!!