[C#/Halcon] 應用齊次座標鏡射旋轉圖片

方法

Halcon有分別提供鏡射(mirror_image)及旋轉(rotate_image)的方法，但如果考慮效能及時間，透過齊次座標(Homogeneous Coordinate)一次將影像轉換是最有效率的。

當然Halcon也有提供很完整的齊次座標的相關功能，1D~3D都有，只要了解中間的數學公式想怎麼轉都可以。

本次整個過程很簡單，會先經過鏡射再旋轉。生成的步驟如下：

1.產生空的轉換矩陣

HOperatorSet.HomMat2dIdentity(out homMat);

2.鏡射矩陣

flip定義None、X、Y，表示沿影像的半高或半寬的位置翻轉。

switch (flip)
{
    case ImageFlip.X:
        HOperatorSet.HomMat2dReflect(hotMat, 0, w /2, h, w / 2, out homMat);
        break;
    case ImageFlip.Y:
        HOperatorSet.HomMat2dReflect(hotMat, h /2, 0, h / 2, w, out homMat);
        break;
}

3.乘上旋轉矩陣

rotate定義0、1、2、3分別代表0、90、180、270度，並以影像中心(半高半寬)旋轉。

有個重點是當角度是90、270度時，因為影像的原點(0,0)是在左上角，需要將影像偏移一半的長寬差。

不了解的話可以拿張名片在手裡轉轉看。

HTuple phi = (int)rotate * Math.PI / 2;
HTuple min, max;
if ((int)rotate % 2 == 0)
{
    HOperatorSet.HomMat2dRotate(hotMat, phi, h /2, w / 2, out homMat);
}
else
{
    HOperatorSet.HomMat2dRotate(hotMat, phi, h /2, w / 2, out homMat);
    HOperatorSet.TupleMax2(h, w, out max);
    HOperatorSet.TupleMin2(h, w, out min);
    HTuple shift = (max - min) / 2.0;
    if (max.TupleEqual(h))
    {
        //長影像轉寬影像，往"右上"偏移
        HOperatorSet.HomMat2dTranslate(homMat, -shift, shift, out homMat);
    }
    else
    {
        //反之，往"左下"偏移
        HOperatorSet.HomMat2dTranslate(homMat, shift, -shift, out homMat);
    }
}

4.將影像透過AffineTransImageSize計算影像，並給影像新的長寬值

一樣當旋轉90、270度時，需要將長寬對調。

public static void ImgMirrorRotate(HObject hImage, out HObject hAffine, ImageFlip flip, ImageRotate rotate)
{
    HTuple homMat, w, h;
    HOperatorSet,GenEmptyObj(out hAffine);
    try
    {
        HOperatorSet.GetImageSize(hImage, out w, out h);
        //上面程式組合出來的轉換矩陣
        GenHomMat2D(flip, rotate, w, h, out homMat);
        hAffine.Dispose();
        if ((int)rotate % 2 == 0)
        {
            HOperatorSet.AffineTransImageSize(hImage, out hAffine, homMat, "constant", w, h);
        }
        else
        {
            //如果轉90、270度，長寬對調
            HOperatorSet.AffineTransImageSize(hImage, out hAffine, homMat, "constant", h, w);
        }
    }
}

以上為學習過程的問題紀錄

如果文章有誤，歡迎前輩留言請不吝指教。