一、OpenCV 图像旋转介绍
在计算机视觉和图像处理领域，图像旋转是指将图像围绕某个中心点按照一定的角度进行转动。旋转操作会改变图像中像素的位置，从而得到新的图像布局。这一操作在很多场景中都有重要应用，比如文档矫正、目标检测时对图像进行预处理、图像增强等。
二、OpenCV 中图像旋转的原理
三、代码实现
1. 导入必要的库
import cv2
import numpy as np2. 读取图像
img = cv2.imread('kele.png')3. 使用 np.rot90 进行图像旋转
# 旋转 90 度，k=-1 表示顺时针旋转 90 度
rotated_image1 = np.rot90(img, k=-1)
rotated_image2 = np.rot90(img, k=1)np.rot90 是 NumPy 提供的函数，用于将数组（这里是图像数据）逆时针旋转 90 度的倍数。
k 参数指定旋转的次数。k = -1 表示顺时针旋转 90 度（相当于逆时针旋转 -90 度），将旋转后的图像存储在 rotated_image1 中。
k = 1 表示逆时针旋转 90 度，旋转后的图像存储在 rotated_image2 中。
4. 显示原始图像和使用 np.rot90 旋转后的图像
cv2.imshow('yuantu', img)
cv2.imshow('rotated_image1', rotated_image1)
cv2.imshow('rotated_image2', rotated_image2)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()cv2.imshow 函数用于在窗口中显示图像。分别显示原始图像 img 和两次旋转后的图像 rotated_image1、rotated_image2，窗口标题分别为 yuantu、rotated_image1 和 rotated_image2。
cv2.waitKey(0) 用于等待用户按键。参数 0 表示无限等待，直到用户按下任意键。
cv2.destroyAllWindows 函数用于关闭所有由 OpenCV 打开的窗口。
5. 使用 cv2.rotate 进行图像旋转
rotated_image = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE)
rotated_image1 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE)
rotated_image2 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_180)cv2.rotate 是 OpenCV 提供的专门用于图像旋转的函数。
cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE 表示顺时针旋转 90 度，将旋转后的图像存储在 rotated_image 中。
cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE 表示逆时针旋转 90 度，旋转后的图像存储在 rotated_image1 中。
cv2.ROTATE_180 表示旋转 180 度，旋转后的图像存储在 rotated_image2 中。
6. 显示使用 cv2.rotate 旋转后的图像
cv2.imshow('shun90', rotated_image)
cv2.imshow('ni90', rotated_image1)
cv2.imshow('180', rotated_image2)
cv2.waitKey(0)再次使用 cv2.imshow 函数显示三次旋转后的图像，窗口标题分别为 shun90（顺时针 90 度）、ni90（逆时针 90 度）和 180（旋转 180 度）。
最后使用 cv2.waitKey(0) 等待用户按键，但代码中缺少关闭窗口的操作，建议添加 cv2.destroyAllWindows() 以确保程序结束时关闭所有窗口。
完整代码：
import cv2
import numpy as npimg = cv2.imread('kele.png')
# 旋转 90 度，k=-1 表示顺时针旋转 90 度
rotated_image1 = np.rot90(img, k=-1)
rotated_image2 = np.rot90(img, k=1)
cv2.imshow('yuantu', img)
cv2.imshow('rotated_image1', rotated_image1)
cv2.imshow('rotated_image2', rotated_image2)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()rotated_image = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_CLOCKWISE)
rotated_image1 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE)
rotated_image2 = cv2.rotate(img, cv2.ROTATE_180)
cv2.imshow('shun90', rotated_image)
cv2.imshow('ni90', rotated_image1)
cv2.imshow('180', rotated_image2)
cv2.waitKey(0)结果显示：
四、总结
OpenCV 提供了方便快捷的方法来实现图像旋转，通过 cv2.getRotationMatrix2D 和 cv2.warpAffine 函数，我们可以轻松完成图像的旋转操作。同时，针对旋转后图像可能出现的裁剪问题，我们也可以通过调整旋转矩阵和输出图像大小来解决。图像旋转在多个领域都有广泛的应用，对于提高图像处理和分析的效果具有重要意义。
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