使用opencv-python对图片进行球面投影

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效果原理完整代码

效果

将一张拍摄图片进行球面投影，效果如图

原理

由于opencv-python中并没有给出球面投影函数，只能自己手写一套算法，以下是此算法的基本原理：

首先假设原始图片位于一个球体表面，因此拍摄的图片只能反映x、y二维平面的几何关系，不能体现z方向的几何关系，因此需要假设图片位于一个半径为r的球体表面的下半部分，如图：

假设P点为光源，建立一个从P点(0,0,h)到球面上图片上的任意一点P2(x,y,z)映射到平面α的映射关系如图：

可得，P3 = P + k(P2 - P)，将P3 = (px,py,pz)带入，得 k = (pz - h)/(z - h) px = kx py = ky

在上式中，x、y均能从原始图片中直接获得，z则用x、y和假设出来得球半径r来表示：

将上述公式写在代码中，完整代码如下

完整代码

#author: FarryNiu #https://niuzifan.blog.csdn.net/article/details/108394740 import cv2 import numpy as np img = cv2.imread('ori.jpg') rows = img.shape[0] cols = img.shape[1] blank = np.zeros_like(img) # blank = np.zeros((4000,4000,3)) #圆心定为图片中心 center_x = int(rows / 2) center_y = int(cols / 2) #假设球的半径 r = int(((rows**2+cols**2)**0.5)/2)+20 #假设映射平面位于 z = r 处 pz = r for x in range(rows): ox = x x = x - center_x for y in range(cols): oy = y y = y - center_y z = (r*r - x*x - y*y)**0.5 #假设光源点为(0,0,2r) k = (pz - 2*r)/(z - 2*r) px = int(k*x) py = int(k*y) px = px + center_x py = py + center_y blank[px , py, :] = img[ox , oy ,:] cv2.imwrite('out.jpg',blank)