s1093705 作業1

圖像旋轉(Image Rotation)

題目說明：

撰寫一個程式將一張圖像的(a)整張圖像，(b)中心內切圓區域，旋轉一個角度(逆時針旋轉0 度至359 度)：利用一個滑動條(trackbar)控制旋轉角度。 

開發環境：

• Windows 11 
• Visual Studio Code
• Python 3.11.2 
• Opencv 4.7.0

實作結果：

程式說明：

首先在 terminal 輸入以下指令，來安裝 openCV 的電腦視覺庫。

pip install opencv-python

引入 OpenCV 的函式庫：

import cv2

讀取路徑中的照片：

image_all = cv2.imread(path)

(a) 旋轉整張圖像：

用 createTrackerbar 建立拖拉工具，讓使用者可以控制旋轉的角度：

cv2.createTrackbar(bar_name, window_name_1, bar_beg, bar_end, rotate_all)

使用者控制旋轉角度後，將照片旋轉，並且更新顯示的影像；

• getTrackerPos: 取得使用者輸入的值。
• getRotationMatrix2D: 可以產生旋轉指定角度影像的仿射矩陣。
• warpAffine: 利用旋轉矩陣產生旋轉後的影像。
• imshow: 顯示影像在新的視窗。

def rotate_all(value):

    degree = cv2.getTrackbarPos(bar_name, window_name_1)

    rotation_matrix = cv2.getRotationMatrix2D((width / 2, height / 2), degree, 1)

    rotated_image = cv2.warpAffine(image_all, rotation_matrix, (width, height))

    cv2.imshow(window_name_1, rotated_image)

(b) 旋轉中心內切圓圖像：

建立圓形的遮罩，以及其反轉遮罩；用來取出要旋轉的區域，以及固定不動的區域：

mask_circle = np.zeros(image_all.shape[:2], dtype="uint8")

cv2.circle(mask_circle, center_coor, radius, color, thickness)

mask_not_circle = cv2.bitwise_not(mask_circle)

將遮罩套用到照片上：

image_circle = cv2.bitwise_and(image_all, image_all, mask=mask_circle)

image_not_circle = cv2.bitwise_and(image_all, image_all, mask=mask_not_circle)

用 createTrackerbar 建立拖拉工具，讓使用者可以控制旋轉的角度：

cv2.createTrackbar(bar_name, window_name_2, bar_beg, bar_end, rotate_circle)

使用者控制旋轉角度後，負責更新顯示的圖形，

旋轉圓形遮罩後的照片，並與另外一半的照片的照片合併：

def rotate_circle(value):

    degree = cv2.getTrackbarPos(bar_name, window_name_2)

    rotation_matrix = cv2.getRotationMatrix2D((width / 2, height / 2), degree, 1)

    circle_rotated_image = cv2.warpAffine(image_circle, rotation_matrix, (width, height))

    combined_rotated_image = cv2.bitwise_or(circle_rotated_image, image_not_circle)

    cv2.imshow(window_name_2, combined_rotated_image)