如何从findHomography中获取旋转角度？

Question

我想要旋转图像，但不想使用 cv2.warpPerspective() 函数。如何从 cv2.findHomography() 函数的输出中获取角度？

这篇文章并没有帮助到我

# Find homography
H, mask = cv2.findHomography(points1, points2, cv2.RANSAC)

# for example my H:
array([[ 1.20001976e-01,  5.19205433e-04, -1.21739638e+01],
       [ 1.51272694e-03,  1.18686196e-01, -1.59772594e+01],
       [ 1.98308723e-06, -1.18197608e-07,  1.00000000e+00]])

# What should be the someFunction function?
angle = someFunction(H) # from 0 to 360

rotated = imutils.rotate(image, angle=angle)

- dodo shurygin

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openCV已经有一个decomposeHomographyMat方法来完成这个任务。 - EdChum

@EdChum，那么如何从现有数据中获取“K-输入内部相机校准矩阵”？ - dodo shurygin

也许可以使用 getAffine https://docs.opencv.org/4.1.1/da/d54/group__imgproc__transform.html#ga8f6d378f9f8eebb5cb55cd3ae295a999，然后使用 getRTfromHomogeneous https://docs.opencv.org/4.1.1/dd/d76/classcv_1_1detail_1_1AffineWarper.html#ac54ef5b572ef0727c0b8e324d584b393。 - fmw42

Answer 1

如果两组点之间的变换是缩放+旋转+平移，则单应矩阵将简单地成为仿射矩阵，其中2x2左上角块是缩放旋转。在这种情况下，使用以下公式计算角度：

angle = math.atan2(H[1,0], H[0,0])

如果可能出现其他类型的变换（剪切，投影），最好先对2x2左上角块执行SVD分解以恢复旋转：

u, _, vh = numpy.linalg.svd(H[0:2, 0:2])
R = u @ vh
angle = math.atan2(R[1,0], R[0,0])

- Gilles-Philippe Paillé