本博客将介绍如何使用OpenCV对图像进行任意角度的旋转，实现所有角度的旋转，具有一定的参考价值。有需要的朋友就跟着下面的边肖学习吧。

目录

-旋转角度坐标的计算-旋转任意角度的步骤3的实现

一 旋转角度坐标的计算

1.若以O点为圆心，P点绕O点旋转一个弧度后，P点坐标转换为Q点的计算公式为：

q . x=p . x * cos(redian)-p . y * sin(redian)

q . y=p . x * sin(redian)p . y * cos(redian)

Redian代表弧度。

弧度和角度之间的转换公式为：

redian=pi * 180/角度

2.如果O点不是圆心，P点绕O点旋转一个半径弧度后，P点到Q点的坐标变换计算公式如下：

q . x=(p . x-o . x)* cos(redian)-(p . y-o . y)* sin(redian)o . x

q . y=(p . x-o . x)* sin(redian)(p . y-o . y)* cos(redian)o . y

二 旋转任意角度的步骤

1.首先，图像默认旋转45度时，展开的图像最大，即长度或宽度的最大值为根号的两倍，图像填充到可能的最大值。

使用getRotationMatrix2D函数获取旋转矩阵，使用warpAffine函数旋转矩阵。

3找到包含旋转后图像的最大矩形。

4删除多余的黑色边框。

三 实现

#包括iostream

# includeopenv2/opencv . HPP

使用名称空间cv；

void rotate _ arbitrary _ angle(Mat src，Mat dst，float angle)

{

浮动弧度=(float)(角度/180.0 * CV _ PI)；

//填充图像

int max border=(int)(max(src . cols，src . rows)* 1.414)；//是sqrt(2)*max。

int dx=(max border-src . cols)/2；

int dy=(max border-src . rows)/2；

copyMakeBorder(src，dst，dy，dy，dx，dx，BORDER _ CONSTANT)；

//旋转

point 2f center((float)(dst . cols/2)，(float)(dst . rows/2))；

mat affine _ matrix=getrotationmatrix 2d(中心，角度，1.0)；//找到旋转矩阵

warpAffine(dst，dst，affine_matrix，dst . size())；

//计算图像旋转后包含图像的最大矩形

float sinVal=abs(sin(弧度))；

float cosVal=abs(cos(弧度))；

size targetSize((int)(src . cols * cos val src . rows * sinVal)，

(int)(src . cols * sin val src . rows * cos val))；

//剪掉多余的边框

int x=(dst . cols-targetsize . width)/2；

int y=(dst . rows-targetsize . height)/2；

Rect rect(x，y，targetSize.width，targetsize . height)；

dst=Mat(dst，rect)；

}

int main() {

cv:Mat src=cv:imread(./3 . png’)；

cv:Mat dst；

rotate _ arbitrary _ angle(src，dst，30)；

cv:imshow(src ，src)；

cv:imshow(dst ，dst)；

cv:wait key(0)；

返回0；

}

原图

围绕中心点旋转30度的结果

需要注意的是，这种方法只适用于将水平图像旋转成角度图像。至于可以随意旋转角度的方法，现在不知道怎么做，以后还会再做。

上述方法的最大缺点是旋转后像素大小发生变化。如果要在像素上操作，会有很多问题。下一个代码会固定像素，但也是针对旋转到一定角度再回到水平位置的代码。它有很大的局限性，所以我们会在研究了解后更新其他情况。

cv:Mat rotate _ arbitrary _ angle 1(cv:Mat matSrc，float angle，bool direction，int height，int width) {

float theta=角度* CV _ PI/180.0；

int nRowsSrc=mat src . rows；

int nColsSrc=mat src . cols；//如果顺时针旋转

如果(！方向)theta=2 * CV _ PI-theta；//都是逆时针旋转计算的

//逆时针旋转矩阵

浮动矩阵[3][3]{ {

STD:cos()，-STD:sin()，0}，

{ STD:sin()，STD:cos()，0 }，

{0, 0, 1} };

浮动点[3][2]{

{ 0，nRowsSrc }，

{nColsSrc，nRowsSrc}，

{nColsSrc，0 } }；

for(int I=0；i3；i ) {

float x=pt[I][0]* matRotate[0][0]pt[I][1]* matRotate[1][0]；

float y=pt[I][0]* matRotate[0][1]pt[I][1]* matRotate[1][1]；

pt[I][0]=x；pt[I][1]=y；

}

//计算旋转后图像的极值点和大小。

float fMin _ x=STD:min(STD:min(STD:min(pt[0][0]，pt[1][0])，pt[2][0])，(float)0.0)；

float fMin _ y=STD:min(STD:min(STD:min(pt[0][1]，pt[1][1])，pt[2][1])，(float)0.0)；

float fMax _ x=STD:max(STD:max(STD:max(pt[0][0]，pt[1][0])，pt[2][0])，(float)0.0)；

float fMax _ y=STD:max(STD:max(STD:max(pt[0][1]，pt[1][1])，pt[2][1])，(float)0.0)；

int nRows=cv round(fMax _ y-fMin _ y 0.5)1；

int nCols=cv round(fMax _ x-fMin _ x 0.5)1；

int nMin _ x=cv round(fMin _ x 0.5)；

int nMin _ y=cv round(fMin _ y 0.5)；

//复制输出图像

cv:Mat matRet(nRows，nCols，matSrc.type()，cv:Scalar(0))；

for(int j=0；j nRowsj ) {

for(int I=0；i nColsi ) {

//计算输出图像对应点在原始图像中的坐标，然后复制坐标的灰度值。

//因为是逆时针转换，所以在这里映射到原图的时候可以视为输出图。

//对原图进行顺时针旋转，顺时针旋转矩阵只是逆时针旋转矩阵的转置。

//也可以考虑将旋转后的图像左上角移动到坐标原点。

int x=(I nMin _ x)* matRotate[0][0](j nMin _ y)* matRotate[0][1]；

int y=(I nMin _ x)* matRotate[1][0](j nMin _ y)* matRotate[1][1]；

if (x=0 x nColsSrc y=0 y nRowsSrc) {

matRet.atuchar(j，i)=matSrc.atuchar(y，x)；

}

}

}

If(direction==false){//当需要顺时针旋转回到水平位置时

int x=(matret . cols-width)/2；

int y=(matret . rows-height)/2；

//width和height是图像在水平条件下的宽度和高度。

cv:Rect rect(x，y，width，height)；

matRet=cv:Mat(matRet，rect)；

}

返回matRet

}

关于opencv图像任意角度旋转的实现示例，本文到此结束。有关opencv图像任意角度旋转的更多信息，请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章。希望大家以后能多多支持我们！