翻译：affine_trans_image

描述

affine_trans_image将一种任意的2D仿射变换，即缩放、旋转、位移和倾斜（扭转），将变换后的图像在ImageAffineTrans中返回。这种仿射变换由在HomMat2D中给出的齐次变换矩阵来描述，可以通过调用算子hom_mat2d_identity，hom_mat2d_scale，hom_mat2d_rotate，hom_mat2d_translate等等来创建，或者是例如vector_angle_to_rigid之类的算子的返回值。

齐次变换矩阵的组成部分阐释如下：图像的行坐标与变换矩阵定义下的坐标系的x轴坐标相一致，列坐标与y轴坐标相一致。为图像提供右手坐标系是很有必要的。特别的，这确保了旋转是基于正确的方向的。注意，矩阵的(x,y)的顺序自然与惯常的图像坐标中的(行,列)顺序相一致。

输入图像中的定义域被忽略了，也就是说，假定是图像完整的矩形区域。输出图像的定义域是变换后矩形和输出图像矩形的交集。

通常，变换后的点位于像素坐标之间。因此，必须使用一个合适的插值方案。插值也可以用来防止缩放后图像的混叠效应。插值的质量和速度可以通过参数Interpolation来设置：

nearest_neighbor
最近邻插值：灰度值由最近的像素的灰度值决定（可能是低质量的，速度快）。

bilinear
双线性插值。灰度值由最近的四个像素通过双线性插值法决定。如果仿射变换包含一个缩放倍数小于1的缩放变换，不会有光滑的作用，这会导致严重的混叠效应（中等的质量和运行速度）。

bicubic
双三次插值。灰度值由最近的4x4个像素通过双三次插值法决定。如果仿射变换包含一个缩放倍数小于1的缩放变换，不会有光滑的作用，这会导致严重的混叠效应（对于放大有高的质量，慢）。

constant
双线性插值。灰度值由最近的四个像素通过双线性插值法决定。如果仿射变换包含一个缩放倍数小于1的缩放变换，一种均值滤波器被用来防止混叠效应（中等的质量和运行速度）。

weighted
双线性插值。灰度值由最近的四个像素通过双线性插值法决定。如果仿射变换包含一个缩放倍数小于1的缩放变换，一种高斯滤波器被用来防止混叠效应（高质量，慢）。

此外，系统参数'int_zooming'（见set_system）影响了变换的精度。如果'int_zooming'被设置为'true'，对于byte、int2、uint2类型的图片，内部运行使用的是定点运算，导致更短的执行时间。然而，在这种情况下，变换后灰度值的精度会更低。对于byte型的图片，与精度更高的计算相比（使用'int_zooming'='false'），通常差距小于两个灰度等级。相应的，对于int2和uint2的图像，灰度值的差距要小于1/128乘上图像的动态灰度值范围，也就是说，如果使用的是16bit的整个动态范围，可以达到512个灰度等级。当使用固定点运算，结果图像的图像域也可能不同。此外，如果使用了一个较大的缩放倍数，获得一个较大的输出图像，那么可能会导致图像下方和右边缘存在未定义的灰度值。未定义的灰度值的边界的最大宽度\(B_{max}\)可以按照\(B_{max}=0.5\cdot S \cdot I/2^{15}\)来估算，S是在一维的缩放倍数，I是输入的图像在相应维度的尺寸。对于real类型的图片，参数'int_zooming'不会影响精度，因为内部运算总是使用浮点运算。

目标图像的尺寸可以通过参数AdaptImageSize来控制。如果设置为'true'，尺寸会自适应，那么久不会在右侧或者底部有裁剪。如果设置为'false'，目标图像和输入图像尺寸相同。注意，独立于AdaptImageSize，图像总是会在左侧和上边缘裁切，也就是说，所有在变换后有负坐标的图像区域都会被裁剪掉。

注意

输入图像的区域是被忽略的。

affine_trans_image不使用HALCON标准坐标系（坐标原点在第一个像素的中间），取而代之的，使用和affine_trans_pixel相同的坐标系，也就是说，原点在第一个像素的左上角。因此，应用affine_trans_image和在图像上每一点上（以齐次向量形式输入输出像素）应用一系列的变换相一致（见affine_trans_pixel）。作为影响，当你创建一个基于[源自图像的坐标]的变换矩阵，如：通过类似于area_center_gray之类的算子时，你可能会获得意料之外的结果。例如，如果你使用这个算子来计算旋转对称的图像的重心，然后使用affine_mat2d_rotate绕着这个点旋转，结果图像不会在原始图像上。在这一案例中，你可以通过在affine_trans_image前应用下面的变换来弥补这种影响：

hom_mat2d_translate(HomMat2D, 0.5, 0.5, HomMat2DTmp)
hom_mat2d_translate_local(HomMat2DTmp, -0.5, -0.5, HomMat2DAdapted)
affine_trans_image(Image, ImageAffineTrans, HomMat2DAdapted, 'constant', 'false')

查看章节Transformation/2D Transformations的介绍，可以得到关于Halcon中使用的不同的2D坐标系的解释。