random_rotation.cpp

#include <iostream>
#include <Windows.h>
#include <stdexcept>
#include <opencv2/opencv.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

#define PI 3.141592653589793

string INPUT_FOLDER_NAME = "./input_image/";
string OUTPUT_FOLDER_NAME = "./output_image/";

// 最大・最小の回転角度(-180～180度)
int ROTATION_MAX = +120;
int ROTATION_MIN = -120;

// 回転による画像枚数
int ROTATION_NUM = 12;

// 入力画像サイズ
int IMAGE_SIZE = 256;

// INPUT_FOLDER_NAMEのフォルダ内にある画像名を取得する
vector<string> getImageName(string dir_name) {

	HANDLE hFind;
	WIN32_FIND_DATA win32fd;
	vector<string> file_names;
	string extension[3] = { "png" , "jpg", "bmp" };

	for (int i = 0; i < 3; i++) {

		string search_name = dir_name + "*." + extension[i];
		hFind = FindFirstFile(search_name.c_str(), &win32fd);

		if (hFind == INVALID_HANDLE_VALUE) {
			continue;
		}

		do {
			if (win32fd.dwFileAttributes & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) {
			}
			else {
				file_names.push_back(win32fd.cFileName);
			}
		} while (FindNextFile(hFind, &win32fd));

		FindClose(hFind);
	}

	return file_names;
}


Mat getRotationImage(Mat src_img, float angle) {

	Mat dst_img;
	Point2f center = Point2f(src_img.cols / 2, src_img.rows / 2);
					
	// 回転計算
	cv::Mat affine;
	cv::getRotationMatrix2D(center, angle, 1.0).copyTo(affine);
	cv::warpAffine(src_img, dst_img, affine, src_img.size(), cv::INTER_CUBIC);

	// クリッピング
	float radian_angle = angle * PI / 180.0;
	int edge = src_img.cols / (abs(tan(radian_angle)) + 1) / abs(cos(radian_angle));

	Rect clip_region = Rect(src_img.cols / 2 - edge / 2,
		src_img.rows / 2 - edge / 2, edge, edge);

	dst_img = dst_img(clip_region);

	return dst_img;

}


int main(void) {

	// ファイル内の画像名の取得
	vector<string> file_names = getImageName(INPUT_FOLDER_NAME);

	// ファイル名の表示部分
	for (auto f : file_names) {
		cout << f << endl;
	}

	// フォルダ内の全ての画像に対して処理
	for (auto f : file_names) {

		// 画像をインプットする
		string input_filename = INPUT_FOLDER_NAME + f;
		Mat img = imread(input_filename, IMREAD_COLOR);

		// IMAGE_SIZE×IMAGE_SIZEにリサイズする
		resize(img, img, Size(), (float)IMAGE_SIZE / img.cols, (float)IMAGE_SIZE / img.rows);

		float diff_angle = 0.0f;
		if (ROTATION_NUM > 1) {
			diff_angle = (float)(ROTATION_MAX - ROTATION_MIN) / (ROTATION_NUM - 1);
		}

		// ROTATION_NUMの枚数分の画像を出力する
		int image_index = 0;
		for (int i = 0; i < ROTATION_NUM; i++) {

			// 回転角度の取得
			float angle = ROTATION_MIN + i * diff_angle;

			// 回転画像の取得を行う
			Mat rot_img = getRotationImage(img, angle);

			// 画像の保存
			string output_filename = OUTPUT_FOLDER_NAME + "output_" + to_string(image_index) + "_" + f;
			imwrite(output_filename, rot_img);
			image_index++;
		}
	}
	return 0;
}