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Transformation en perspective + recadrage dans iOS avec OpenCV

J'essaie d'implémenter une fonction de recadrage et de correction de perspective dans une application à venir. En faisant des recherches, je suis tombé sur:

Exécution de cv :: warpPerspective pour un faux réalignement sur un ensemble de cv :: Point

http://sudokugrab.blogspot.ch/2009/07/how-does-it-all-work.html

J'ai donc décidé d'essayer de mettre en œuvre cette fonctionnalité avec OpenCV - le cadre est là, donc l'installation a été rapide. Cependant, je n'obtiens pas les résultats espérés: (la 2ème photo est le résultat)

Original Photo & cropping box

Cropped Photo, bad result

J'ai traduit tout le code pour qu'il fonctionne avec Xcode et j'ai vérifié les coordonnées. Pouvez-vous me dire ce qui ne va pas avec mon code? Par souci d'exhaustivité, j'ai également inclus le UIImage -> Conversion mat + inversion:

- (void)confirmedImage
{
    if ([_adjustRect frameEdited]) {

    cv::Mat src = [self cvMatFromUIImage:_sourceImage];

    // My original Coordinates
    // 4-------3
    // |       |
    // |       |
    // |       |
    // 1-------2

    CGFloat scaleFactor =  [_sourceImageView contentScale];
    CGPoint p1 = [_adjustRect coordinatesForPoint:4 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint p2 = [_adjustRect coordinatesForPoint:3 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint p3 = [_adjustRect coordinatesForPoint:1 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint p4 = [_adjustRect coordinatesForPoint:2 withScaleFactor:scaleFactor];

    std::vector<cv::Point2f> c1;
    c1.Push_back(cv::Point2f(p1.x, p1.y));
    c1.Push_back(cv::Point2f(p2.x, p2.y));
    c1.Push_back(cv::Point2f(p3.x, p3.y));
    c1.Push_back(cv::Point2f(p4.x, p4.y));

    cv::RotatedRect box = minAreaRect(cv::Mat(c1));
    cv::Point2f pts[4];
    box.points(pts);

    cv::Point2f src_vertices[3];
    src_vertices[0] = pts[0];
    src_vertices[1] = pts[1];
    src_vertices[2] = pts[3];

    cv::Point2f dst_vertices[4];
    dst_vertices[0].x = 0;
    dst_vertices[0].y = 0;

    dst_vertices[1].x = box.boundingRect().width-1;
    dst_vertices[1].y = 0;

    dst_vertices[2].x = 0;
    dst_vertices[2].y = box.boundingRect().height-1;

    dst_vertices[3].x = box.boundingRect().width-1;
    dst_vertices[3].y = box.boundingRect().height-1;

    cv::Mat warpAffineMatrix = getAffineTransform(src_vertices, dst_vertices);

    cv::Mat rotated;
    cv::Size size(box.boundingRect().width, box.boundingRect().height);
    warpAffine(src, rotated, warpAffineMatrix, size, cv::INTER_LINEAR, cv::BORDER_CONSTANT);


    [_sourceImageView setNeedsDisplay];
    [_sourceImageView setImage:[self UIImageFromCVMat:rotated]];
    [_sourceImageView setContentMode:UIViewContentModeScaleAspectFit];

    rotated.release();
    src.release();

    }
}

- (UIImage *)UIImageFromCVMat:(cv::Mat)cvMat
{
    NSData *data = [NSData dataWithBytes:cvMat.data length:cvMat.elemSize()*cvMat.total()];
    CGColorSpaceRef colorSpace;
    if ( cvMat.elemSize() == 1 ) {
        colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    }
    else {
        colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    }
    CGDataProviderRef provider = CGDataProviderCreateWithCFData( (__bridge CFDataRef)data );
    CGImageRef imageRef = CGImageCreate( cvMat.cols, cvMat.rows, 8, 8 * cvMat.elemSize(), cvMat.step[0], colorSpace, kCGImageAlphaNone|kCGBitmapByteOrderDefault, provider, NULL, false, kCGRenderingIntentDefault );
    UIImage *finalImage = [UIImage imageWithCGImage:imageRef];
    CGImageRelease( imageRef );
    CGDataProviderRelease( provider );
    CGColorSpaceRelease( colorSpace );
    return finalImage;
}

- (cv::Mat)cvMatFromUIImage:(UIImage *)image
{
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGImageGetColorSpace( image.CGImage );
    CGFloat cols = image.size.width;
    CGFloat rows = image.size.height;
    cv::Mat cvMat( rows, cols, CV_8UC4 );
    CGContextRef contextRef = CGBitmapContextCreate( cvMat.data, cols, rows, 8, cvMat.step[0], colorSpace, kCGImageAlphaNoneSkipLast | kCGBitmapByteOrderDefault );
    CGContextDrawImage( contextRef, CGRectMake(0, 0, rows, cols), image.CGImage );
    CGContextRelease( contextRef );
    CGColorSpaceRelease( colorSpace );
    return cvMat;
}

Est-ce la bonne approche de mon problème? Avez-vous un exemple de code qui pourrait m'aider?

Merci d'avoir lu ma question!

UDATE:

J'ai en fait Open Sourced mon remplacement UIImagePickerController ici: https://github.com/mmackh/MAImagePickerController-of-InstaPDF qui comprend la vue de recadrage réglable, les filtres et la correction de perspective.

51
mmackh

Donc, après quelques jours d'essayer de le résoudre, j'ai trouvé une solution (Ignorer les points bleus sur la deuxième image):

Original Image, with adjusted frameCropped Frame

Comme promis, voici une copie complète du code:

- (void)confirmedImage
{
    cv::Mat originalRot = [self cvMatFromUIImage:_sourceImage];
    cv::Mat original;
    cv::transpose(originalRot, original);

    originalRot.release();

    cv::flip(original, original, 1);


    CGFloat scaleFactor =  [_sourceImageView contentScale];

    CGPoint ptBottomLeft = [_adjustRect coordinatesForPoint:1 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint ptBottomRight = [_adjustRect coordinatesForPoint:2 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint ptTopRight = [_adjustRect coordinatesForPoint:3 withScaleFactor:scaleFactor];
    CGPoint ptTopLeft = [_adjustRect coordinatesForPoint:4 withScaleFactor:scaleFactor];

    CGFloat w1 = sqrt( pow(ptBottomRight.x - ptBottomLeft.x , 2) + pow(ptBottomRight.x - ptBottomLeft.x, 2));
    CGFloat w2 = sqrt( pow(ptTopRight.x - ptTopLeft.x , 2) + pow(ptTopRight.x - ptTopLeft.x, 2));

    CGFloat h1 = sqrt( pow(ptTopRight.y - ptBottomRight.y , 2) + pow(ptTopRight.y - ptBottomRight.y, 2));
    CGFloat h2 = sqrt( pow(ptTopLeft.y - ptBottomLeft.y , 2) + pow(ptTopLeft.y - ptBottomLeft.y, 2));

    CGFloat maxWidth = (w1 < w2) ? w1 : w2;
    CGFloat maxHeight = (h1 < h2) ? h1 : h2;

    cv::Point2f src[4], dst[4];
    src[0].x = ptTopLeft.x;
    src[0].y = ptTopLeft.y;
    src[1].x = ptTopRight.x;
    src[1].y = ptTopRight.y;
    src[2].x = ptBottomRight.x;
    src[2].y = ptBottomRight.y;
    src[3].x = ptBottomLeft.x;
    src[3].y = ptBottomLeft.y;

    dst[0].x = 0;
    dst[0].y = 0;
    dst[1].x = maxWidth - 1;
    dst[1].y = 0;
    dst[2].x = maxWidth - 1;
    dst[2].y = maxHeight - 1;
    dst[3].x = 0;
    dst[3].y = maxHeight - 1;

    cv::Mat undistorted = cv::Mat( cvSize(maxWidth,maxHeight), CV_8UC1);
    cv::warpPerspective(original, undistorted, cv::getPerspectiveTransform(src, dst), cvSize(maxWidth, maxHeight));

    UIImage *newImage = [self UIImageFromCVMat:undistorted];

    undistorted.release();
    original.release();

    [_sourceImageView setNeedsDisplay];
    [_sourceImageView setImage:newImage];
    [_sourceImageView setContentMode:UIViewContentModeScaleAspectFit];

}

- (UIImage *)UIImageFromCVMat:(cv::Mat)cvMat
{
    NSData *data = [NSData dataWithBytes:cvMat.data length:cvMat.elemSize() * cvMat.total()];

    CGColorSpaceRef colorSpace;

    if (cvMat.elemSize() == 1) {
        colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceGray();
    } else {
        colorSpace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB();
    }

    CGDataProviderRef provider = CGDataProviderCreateWithCFData((__bridge CFDataRef)data);

    CGImageRef imageRef = CGImageCreate(cvMat.cols,                                     // Width
                                        cvMat.rows,                                     // Height
                                        8,                                              // Bits per component
                                        8 * cvMat.elemSize(),                           // Bits per pixel
                                        cvMat.step[0],                                  // Bytes per row
                                        colorSpace,                                     // Colorspace
                                        kCGImageAlphaNone | kCGBitmapByteOrderDefault,  // Bitmap info flags
                                        provider,                                       // CGDataProviderRef
                                        NULL,                                           // Decode
                                        false,                                          // Should interpolate
                                        kCGRenderingIntentDefault);                     // Intent

    UIImage *image = [[UIImage alloc] initWithCGImage:imageRef];
    CGImageRelease(imageRef);
    CGDataProviderRelease(provider);
    CGColorSpaceRelease(colorSpace);

    return image;
}

- (cv::Mat)cvMatFromUIImage:(UIImage *)image
{
    CGColorSpaceRef colorSpace = CGImageGetColorSpace(image.CGImage);
    CGFloat cols = image.size.height;
    CGFloat rows = image.size.width;

    cv::Mat cvMat(rows, cols, CV_8UC4); // 8 bits per component, 4 channels

    CGContextRef contextRef = CGBitmapContextCreate(cvMat.data,                 // Pointer to backing data
                                                    cols,                       // Width of bitmap
                                                    rows,                       // Height of bitmap
                                                    8,                          // Bits per component
                                                    cvMat.step[0],              // Bytes per row
                                                    colorSpace,                 // Colorspace
                                                    kCGImageAlphaNoneSkipLast |
                                                    kCGBitmapByteOrderDefault); // Bitmap info flags

    CGContextDrawImage(contextRef, CGRectMake(0, 0, cols, rows), image.CGImage);
    CGContextRelease(contextRef);

    return cvMat;
}

J'espère que cela vous aide + codage heureux!

50
mmackh

Je pense que la correspondance des points dans getAffineTransform est incorrecte.

Vérifiez les coordonnées du point produites par box.points(pts);

Pourquoi ne pas simplement utiliser p1 p2 p3 p4 pour calculer la transformation?

1
luhb