目錄

1 邊界復制（BORDER_REPLICATE）

2 邊界反射（BOEDER_REFLECT）

3 邊界反射101（BORDER_REFLECT101）

4 邊界常數（BORDER_CONSTANT）

5 邊界包裹（BORDER_WRAP）

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為什么需要填充邊緣呢？我們以下圖為例。

可以看到，左圖在逆時針旋轉45度之后原圖的四個頂點在右圖中已經看不到了，同時，右圖的四個頂點區域其實是什么都沒有的，因此我們需要對空出來的區域進行一個填充。右圖就是對空出來的區域進行了像素值為（0，0，0）的填充，也就是黑色像素值的填充。除此之外，后續的一些圖像處理方式也會用到邊緣填充，這里介紹五個常用的邊緣填充方法。

1 邊界復制（BORDER_REPLICATE）

邊界復制會將邊界處的像素值進行復制，然后作為邊界填充的像素值，如下圖所示，可以看到四周的像素值都一樣。

new_img=cv.warpAffine(img,M,(w,h),cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REPLICATE)

案例：

import cv2 as cv
face = cv.imread("./images/face.png")
# 定義旋轉中心
h,w = face.shape[:2]
center = (w//2,h//2)
# 獲取旋轉矩陣
M = cv.getRotationMatrix2D(center,45,0.5)
# 使用仿射變換矩陣進行旋轉
img1 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4)
# 邊界復制
replicate = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REPLICATE)
cv.imshow("face",face)
cv.imshow("new1",img1)
cv.imshow("replicate",replicate)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

輸出：

2 邊界反射（BOEDER_REFLECT）

根據原圖的邊緣進行反射。

new_img=cv.warpAffine(img,M,(w,h),cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REFLECT)

案例：

import cv2 as cv
face = cv.imread("./images/face.png")
# 定義旋轉中心
h,w = face.shape[:2]
center = (w//2,h//2)
# 獲取旋轉矩陣
M = cv.getRotationMatrix2D(center,45,0.5)
# 使用仿射變換矩陣進行旋轉
img1 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4)
# 邊界反射
reflect = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REFLECT)
cv.imshow("face",face)
cv.imshow("new1",img1)
cv.imshow("reflect",reflect)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

輸出：

3 邊界反射101（BORDER_REFLECT101）

與邊界反射不同的是，不再反射邊緣的像素點。

new_img=cv.warpAffine(img,M,(w,h),cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REFLECT_101)

案例：

import cv2 as cv
face = cv.imread("./images/face.png")
# 定義旋轉中心
h,w = face.shape[:2]
center = (w//2,h//2)
# 獲取旋轉矩陣
M = cv.getRotationMatrix2D(center,45,0.5)
# 使用仿射變換矩陣進行旋轉
img1 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4)
# 邊界反射101
reflect101 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_REFLECT_101)
cv.imshow("face",face)
cv.imshow("new1",img1)
cv.imshow("reflect101",reflect101)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

輸出：

4 邊界常數（BORDER_CONSTANT）

指定常數值作為邊緣填充的像素值。

new_img=cv.warpAffine(img,M,(w,h),cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_CONSTANT,borderValue=(0,0,255))

案例：

import cv2 as cv
face = cv.imread("./images/face.png")
# 定義旋轉中心
h,w = face.shape[:2]
center = (w//2,h//2)
# 獲取旋轉矩陣
M = cv.getRotationMatrix2D(center,45,0.5)
# 使用仿射變換矩陣進行旋轉
img1 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4)
# 邊界常數
constant = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_CONSTANT,borderValue=(255,0,0))
cv.imshow("face",face)
cv.imshow("new1",img1)
cv.imshow("constant",constant)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

輸出：

5 邊界包裹（BORDER_WRAP）

復制圖像進行滑動填充

new_img=cv.warpAffine(img,M,(w,h),cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_WRAP)

案例：

import cv2 as cv
face = cv.imread("./images/face.png")
# 定義旋轉中心
h,w = face.shape[:2]
center = (w//2,h//2)
# 獲取旋轉矩陣
M = cv.getRotationMatrix2D(center,45,0.5)
# 使用仿射變換矩陣進行旋轉
img1 = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4)
# 邊界包裹
wrap = cv.warpAffine(face,M,(w,h),flags=cv.INTER_LANCZOS4,borderMode=cv.BORDER_WRAP)
cv.imshow("face",face)
cv.imshow("new1",img1)
cv.imshow("wrap",wrap)
cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

輸出：