旋转/翻转/改变尺寸

这篇教学会介绍 OpenCV 里的 transpose()、flip()、rotate() 和 reize() 方法，透过这些方法，可以将图像进行旋转、上下左右翻转以及改变尺寸。

快速导览：

• flip() 翻转图像
• transpose() 旋转图像
• rotate() 旋转图像
• reize() 改变尺寸
• 翻转影片、改变影片尺寸

因为程序中的 OpenCV 会需要使用镜头或 GPU，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda ) ，并安装 OpenCV 函数库 ( 参考：OpenCV 函数库 )。

flip() 翻转图像

使用 flip() 方法，可以将图像上下左右翻转，flip 有一个参数，参数设定如下：

下方的程序码，会产生三张图，一张上下翻转，一张左右翻转，一张上下左右翻转。

import cv2
img = cv2.imread('meme.jpg')   # 開啟圖片
output_0 = cv2.flip(img, 0)    # 上下翻轉
output_1 = cv2.flip(img, 1)    # 左右翻轉
output_2 = cv2.flip(img, -1)   # 上下左右翻轉
cv2.imwrite('meme_0.jpg', output_0)
cv2.imwrite('meme_1.jpg', output_1)
cv2.imwrite('meme_2.jpg', output_2)

transpose() 旋转图像

使用 transpose() 方法，可以将图像“左右翻转后逆时针”旋转 90 度，下方的程序码，会产生一张左右翻转后逆时针旋转 90 度的图片。

import cv2
img = cv2.imread('meme.jpg')
output = cv2.transpose(img)    # 逆時針旋轉 90 度。
cv2.imwrite('output.jpg', output)

rotate() 旋转图像

有别于 transpose() 方法一次只能逆时针旋转 90 度，rotate() 方法可以设定逆时针旋转 90 度、顺时针旋转 90 度，以及旋转 180 度。

import cv2
img = cv2.imread('meme.jpg')
output_ROTATE_90_CLOCKWISE = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE)
output_ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE)
output_ROTATE_180 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_180)
cv2.imwrite('output_1.jpg', output_ROTATE_90_CLOCKWISE)
cv2.imwrite('output_2.jpg', output_ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE)
cv2.imwrite('output_3.jpg', output_ROTATE_180)

reize() 改变尺寸

使用 reize() 方法，可以将图像输出为指定的尺寸，下方的程序码，会产生两张不同尺寸的图片。

使用 reize() 方法时，可以设定 interpolation 参数，指定改变尺寸的插值方式，默认使用 INTER_LINEAR ( 完整名称参考：InterpolationFlags )

import cv2
img = cv2.imread('meme.jpg')
output_1 = cv2.resize(img, (200, 200))   # 產生 200x200 的圖
output_2 = cv2.resize(img, (100, 300))   # 產生 100x300 的圖
cv2.imwrite('output_1.jpg', output_1)
cv2.imwrite('output_2.jpg', output_2)

翻转影片、改变影片尺寸

延伸“写入并储存影片”文章的范例，将读取到的图像缩小为 640x360，并进行上下翻转的效果。

import cv2
cap = cv2.VideoCapture(0)                         # 讀取電腦攝影機鏡頭影像。
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'MJPG')          # 設定影片的格式為 MJPG
out = cv2.VideoWriter('output_1.mp4', fourcc, 20.0, (640,  360))  # 產生空的影片，尺寸為 640x360
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    img_1 = cv2.resize(frame,(640, 360))   # 改變圖片尺寸
    img_2 = cv2.flip(img_1, 0)             # 上下翻轉
    out.write(img_2)                       # 將取得的每一幀圖像寫入空的影片
    cv2.imshow('oxxostudio', frame)
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break                              # 按下 q 鍵停止
cap.release()
out.release()      # 釋放資源
cv2.destroyAllWindows()

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